okhrana_truda

РАЗДЕЛ 8

Охрана труда

Завод керамической напольной плитки производительностью 6 млн. м²в год в Московской области пос.Горюшко

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разработал

Ярин Г.С.

Охрана труда

Лит.

Лист

Листов

Проверил

А

1

13

Т. Контр.

Н. Контр.

МГСУ

СТ-V-2

Утвердил

8.1. Анализ опасности и вредности технологического процесса по изготовлению керамических плиток

Проектированию подлежит завод по производству керамической плитки для полов. Вопросы обеспечения нормальных условий труда на предприятиях керамической плитки являются важнейшими, они закладываются при проектировании завода и должны строго соблюдаться при его эксплуатации.

При проектировании завода по производству керамических изделий в целях обеспечения безопасных и нормальных санитарно-технических условий труда необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности и производственной санитарии; нормативными документами по отдельным видам опасных и вредных производственных факторов, технологическим процессам, оборудованию и используемым материалам.

Склад сырья и готовой продукции

На складе сырья основной производственной вредностью является пыль перегружаемых материалов. Для пылеосаждения используют пылеосадители типа НИИОГАЗ.

На складах для безопасности движения машин и свободного прохода рабочих необходимо предусмотреть проход не менее 1,5м и проезд для электросварщиков не менее 3м.

Массозаготовительное отделение

Массозаготовительный цех включает в себя следующие отделения: предварительная подготовка сырья и приготовление масс. В этом отделении имеют место следующие операции, вызывающие вредности: транспортировка сырья и распределение по бункерам, измельчение глины на вальцах, помол отощающих материалов и плавней в шаровой мельнице, перемешивание в пропеллерных мешалках, помол глазури в шаровой мельнице. Оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны должно быть оборудовано местными укрытиями и вытяжной вентиляцией, сблокированной с оборудованием. Перед выбросом в атмосферу, запыленный воздух должен подвергаться очистке. Концентрация вредных веществ в воздух рабочей зоны не должна превышать значений предельно допустимых концентраций (ПДК).

При работе шаровых мельниц, машин для роспуска глинистых материалов и др. имеет место шум. Уровень шума на рабочих местах должен соответствовать требованиям. Для снижения уровня шума на рабочих местах следует предусматривать герметизацию и звукоизоляцию металлических частей оборудования. Наблюдение этих мероприятий может привести к серьезным заболеваниям людей (нервные расстройства, глухота и т.д.).

Для уменьшения вибрации механического оборудования следует применять средства виброизоляции и вибропоглощения.

Основное производственное отделение

Производство плиток включает: отделение распылительных сушилок, прессовое отделение, отделение глазурования, отделение обжига и отделение сортировки и упаковки.

При эксплуатации распылительных сушилок необходимо руководствоваться требованиями по охране труда и окружающей среды. Так как в качестве сушильного агента используется продукты горения природного газа, то не допускается работа сушильных установок на избыточном (сверх атмосферного) давлении. Все вентиляционные устройства отделения распылительных сушилок должны иметь надежное ограждение и сигнализацию о пуске.

Охрана труда

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Непосредственно в производственном корпусе имеет место загазованность и повышенная температура.

При установке тепловых агрегатов (печи, сушила, распылительные сушилки) следует предусматривать мероприятия по теплозащите, обеспечивающие температуру нагретых поверхностей оборудования или ограждений не выше 45⁰С.

Газы, отходящие от печей, сушильных и распылительных сушилок должны подвергаться очистке перед выбросом в атмосферу. Загрузка и выгрузка печей должны быть сблокированы между собой. Нужно следить за исправностью футеровки. Процесс горения топлива должен быть хорошо отрегулирован. Запрещается выгружать из печей готовую продукцию, температура которой превышает 50⁰С.

Производственные помещения должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией.

Освещенность на рабочих местах должна соответствовать характеру зрительной работы.

Электроприводы кроме ограждений должны быть надежно заземлены, провода должны быть изолированы.

С целью предотвращения взрывов предусматриваются следующие положения. В печах используется природный газ, который представляет особую опасность. Для предотвращения взрывов при использовании природного газа перед пуском тщательно продувают систему трубопроводов негорючими газами или паром и убеждаются в ее герметичности. С целью исключения распространения огня все подводящее топливо трубопровода должно иметь отключающие либеры и автоматические огнезадерживающие задвижки, срабатывающие от термореле и термоэлементов.

• 8.2. Расчет вентиляции производственного корпуса

Исходные данные:

№ схемы - 1

Избыточное тепло Q = 14500 ккал/ч;

(t_удал ~ t_прит) воздуха = (30 - 23)°С;

L = Q / 0,24*p*(t_удал ~ t_прит) = 7213 м³/ч;

Вентиляция проектируется на летний период года, т.е. температура наружного воздуха принимается в пределах +18... +30°С.

Каждое помещение должно иметь притоки удаления воздуха, т.е. в каждом из помещений должна функционировать приточная и вытяжная системы вентиляции.

Приточный чистый воздух подается к рабочим местам. Удаление (отсос) загрязнений производится непосредственно в месте их образования или из верхней части помещения.

Объемы приточного и удаляемого воздуха должны быть равны. Допустимая максимальная разница; ± 25%

Вентилятор выбирается по требуемому объему притока (вытяжки) L м³/ч и по величине суммарных потерь давления в воздуховодах с 10% запасом на неучтенные потери давления.

Определение необходимого воздухообмена.

Для удаления избыточного тепла:

Ц = Q_H36 / 0,24 * р* (t_удал ~ t_прит) = 14500/0,24* 1,2*(30-23)=7213 м³/ч

Ц - воздухообмен для удаления избыточного тепла, м³/ч;

Q_изб> - избыточное тепло, поступающее в помещение, ккал/ч;

Скорость движения воздуха в воздуховодах выбирается в пределах 4-10 м/с (оптимально 4-6 м/с). Выбираем V = 6 м/с.

Охрана труда

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Расчетная схема приточной вентиляции.

Расчетных участков – 12

1: (А-Б) 169 м³/ч/100 мм; 3 м; 7: (Ж-3) 2713 м³/ч/400 мм; 3 м;

2: (Б-В) 265 м³/ч/125 мм; 3 м; 8: (3-И) 3434 м³/ч/450 мм; 3 м;

3: (В-Г) 434 м³/ч/160 мм; 3 м; 9: (И-К) 4239 м³/ч/500 мм; 3 м;

4: (Г-Д) 678 м3/ч/200 мм; 3м; 10:(К-Л) 5317 м3/ч/560мм; 3 м;

5: (Д-Е) 1060 м³/ч/250 мм;3 м; 11:(Л-М) 6730 м³/ч/630 мм; 16 м;

6: (Е-Ж) 1682 м³/ч/315 мм;8 м; 12:(М-Н) 10852 м³/ч/800 мм; 7м;

Таблица 1. Расчёт приточной вентиляции

Определение потерь давления в воздуховодах.

Р_дин = (V² * р)/2 =21,6 Па;

Р_вент = 1,1 * ΔР;

ΔР = E(RL+Z) + Р_дин =351,009 + 21,6 = 372,609 Па;

Р_вент = 1,1*372,609 = 409,87 Па.

L_q = 7213 м³/ч;

L_вент= 1,1 * 7213=7934,3 м³/ч.

R - потери давления на 1 метре длины воздуховода в Па; зависит от скорости движения воздуха в воздуховоде (4-6 м/с) и сечения воздуховода в м²;

1 - длина участка воздуховода, м;

ξ - коэффициент местных сопротивлений (берётся по справочнику);

р - плотность воздуха равна 1,2 кг/м³ при температуре +20С;

V - скорость движения воздуха в воздуховодах выбирается в пределах 4-10 м/с (оптимально 4-6 м/с);

Z = (ξ *V*p)/2 - потери давления на местных сопротивлениях: сужения, повороты, изгибы, расширения, задвижки, шибера, решетки и т.д. - коэффициент местных сопротивлений берется по справочнику;

Охрана труда

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Р_дин- динамический напор, т.е. давление, которое нужно добавить, чтобы обеспечить заданную скорость движения воздуха.

По Р_вент и L_вент выбираем вентилятор модели BP80-75№6,3 D = 0,95D_норм, который обеспечивает

L = 7935 м³/ч и Р = 410 Па с N = 960 об/мин и КПД = 81%,

Охрана труда

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

8.3. Расчет зануления

Зануление состоит в соединении токоприемников или другого оборудования, которое может оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции с нулевым проводом с помощью математических проводников.

Область применения зануления – трехфазные четырехпроводные электрические сети напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтрально и напряжением 380/220, 220/127 и 660/380В. Цель зануления – ликвидация опасности поражения электрическим током при повреждении изоляции и появлении на корпусах оборудования опасного напряжения.

Охрана труда

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Принцип действия зануления – превращение пробоя на корпус в однофазное короткое

замыкание, т.е. образование так называемой цепи короткого замыкания (корпус-нулевой провод-фазная обмотка трансформатора-корпус), обладающий малым сопротивлением.

В схеме зануления необходимо наличие: нулевого провода; заземление нейтрали источника тока; повторного заземления нулевого провода.

Назначение нулевого провода – создание для тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для срабатывания защиты. Повторное заземление нулевого провода устраивается на случай обрыва нулевого провода. Нулевой провод должен иметь проводимость не менее 0,5 от проводимости фазного провода.

Схема зануления

R_о – заземление нулевой точки трансформатора

Z_т – сопротивление обмотки трансформатора

J_кз – ток короткого замыкания

R_н – сопротивление нулевого провода

R_п – повторное заземление нулевого провода

Охрана труда

Лист

7

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Расчет зануления гладких вальцов

Данные для расчета:

Мощность питающего трансформатора – 630кВт

Схема соединения обмоток – звезда

Электродвигатель серии 4А, И_ф=380кВт

Расчет сводится к проверке условий обеспечения отключающей способности зануления:

J_кз > 3J_пл.вст., где

J_кз – ток короткого замыкания;

J_пл.вст. – номинальный ток плавной вставки

Расчет J_кз производится по формуле:

J_кз = U_ф/(Zт/3+Zn),

U_ф – фазное напряжение, В;

Zт – сопротивление трансформатора, Ом;

Zт=0,129 Ом;

Zn – сопротивление петли фаза-нуль, которое определяется по зависимости:

Zn=V (Rф+Rн)²+(Хф+Хн+Хи)²

Rф, Rн – активное сопротивление защитного фазного и нулевого проводников, Ом;

Хф, Хн – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом;

Хи – внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль, Ом

• По известной зависимости N определяем номинальный ток электродвигателя:

N=V 3Uн Эл.дв. cos L/1000, кВт

Jэл.дв^номин = N1000/(V3Uн/cos L), А, где

N – номинальная мощность двигателя, 27 кВт;

Uн – номинальное напряжение, 380 В;

Cos L – коэффициент мощности, 0,9

Jэл.дв^номин = 27*1000/(V3*380*0,9)=45,6А

• Используя ранее определенное значение Jэл.дв., рассчитываем пусковой ток двигателя Jэл.дв. по зависимости Jпуск/Jномин = 5,5 (по справочнику):

Jэл.дв^пуск=5,5*45,6=250,8А

Вычисляем номинальный ток плавкой вставки:

Jпл.вст^номин=Jэл.дв/L, где

L – коэффициент режима работы, L=2

Jпл.вст^номин=250,8/2=125,4А

Определили ожидаемое значение тока короткого замыкания:

Jк.з > 3Jпл.вст = 3*125,4=376,2А

Охрана труда

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

• Задаемся стандартным сечением нулевого провода 4*40мм и рассчитываем плотность тока:

б=Jк.з^номин/б=376,2/160=2,35А/мм²

Активное сопротивление фазного провода: Rф=rlф. Индуктивное сопротивление фазного провода: Хф=Хw.lф. Аналогично определяются активные и индуктивные сопротивления нулевого провода.

Задаемся сечением и длиной нулевого lн и фазного lф профодников, выполненных из стали: lн=50м; сечение 4*40мм; S=160мм²; S=160мм²; lф=100м; сечение круглое ф=8мм; s=50,27мм².

Сечение нулевого проводника и его материал выбираются из условия, чтобы полная проводимость нулевого провода была не менее 50% полной проводимости фазного провода, т.е.

l/(Rн+Хн)>l/(2*(Rф+Хф))

Активное сопротивление фазного проводника выбирается в зависимости от площади сечения и плотности тока б: Rф=5,3*0,1=0,53 Ом. Активное сопротивление нулевого провода:

Rн=rlн = 1,54*0,05=0,077 Ом

• Определяем внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводника Хф и Хн, сечения проводника и плотности тока б: Хф=ф.х; Хн=lн*Хw, где Хw – в Ом, l – в км. Значение Хw выбирается в зависимости от Хф = 0,1*3,2=0,32 Ом, Хн=0,05*0,92=0,046 Ом.

Внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль Хи принимается равным 0,6 Ом/км.

Общая длина петли фаза-нуль составляет 50+100=150м=0,15км, тогда Хн=0,6*0,15=0,09 Ом.

• Используя полученные данные, рассчитываем Zn и ток короткого замыкания:

Zn=V(0,53+0,077)²+(0,32+0,046+0,09)²=0,759 Ом;

Jк.з=Uф/(Zт/3+Zn)=380/(0,129/3+0,759)=474 А

Проверим обеспечено ли условие надежного срабатывания защиты, т.е.

Jк.з > 3Jпл.вст^номин;

474>3*125,4 А,

474>376 А.

• По расчетному номинальному току плавкой вставки выбираем вставку стандартных параметров. Принимаем ПН2-250 с номинальным током 150А при напряжении сети 380В.

8.4. Расчет виброгасящего оборудования

Уменьшить колебания, передаваемые на рабочие места и строительные конструкции от динамически неуравновешанных машин (виброплощадок, мельниц и др.) возможно путем их установки на массивные виброгасящие основания (рис. 8.2). Конструктивно виброгасящие основания выполняются в виде железобетонной плиты, по периметру которой устраивается акустический шов, заполненный легкими упругими материалами и предназначенный для устранения непосредственной передачи колебаний от фундамента к строительным конструкциям.

Охрана труда

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Фундаменты под виброактивные машины должны удовлетворять условиям прочности и устойчивости, а интенсивность вибрации рабочих мест, размещенных на них, не должна превышать значений, установленных ГОСТом.

Расчет фундаментов под виброактивную машину заключается в проверке соответствия амплитуды вибросмещения колебаний требованиям норм.

Рис.8.2. Виброгасящее основание

1 – шаровая мельница

2 – основание

3 – акустический шов

Расчет виброгасящего основания под шаровую мельницу

Данные для расчета:

Масса мельницы (вес) – 45000Н

Вес подвижных частей – 36000Н

Суммарный кинетический момент Нк – 5960 Н см

Средняя частота воздействия мелющих тел – 38 Гц

• Находим частоту собственных колебаний:

W= 2Пf = 2*3,14*38 = 328,78 с^-1

• Определяем динамическую силу, передаваемую на основание:

N=Mк*W²/g, где

Мк – кинетический момент дибалансов, Н*м

W – частота колебаний, с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

N = 59,8*238,76²/9,8 = 347855 Н

• Принимаем массу фундамента в три раза больше, чем масса шаровой мельницы, а размеры на 150мм длиннее и шире.

Мф = 3*4500 = 13500

Fф = (4,92+0,15)*(1,82+0,15) = 10м² = 100000 см²

Охрана труда

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

• Определяем коэффициент жесткости естественного основания (грунт-сушилок)

Коэффициент равномерного сжатия: Cz = 5 кг*с/см²

Жесткость грунта Kz=Cz. Fф = 5*100000 = 500000 Н/см

• Определяем частоту собственных колебаний фундамента

Wф = V Kz/Мф

Wф = V 500000/13500 = 6,09 с^-1

• Определяем амплитуду колебаний фундамента:

аф = Nф/Kz(w²/woф² – 1)

аф = 347855/500000((237,76/6,09)² – 1) = 0,0046 мм,

а допустимое = 0,009мм

аф<адоп

0,046<0,009

При работе шаровой мельницы амплитуда виброперемещения фундамента не превышает допустимой величины.

8.5. Расчет звукоизолирующей перегородки

Звукоизолирующая перегородка выполнена из однослойного изотропного материала (кирпич).

Дано:

Звукоизоляция R рассчитывается по закону «массы» ,

где: масса перегородки, ;

Масса перегородки: .

частота звука:

; ; ; ;

; ; ;

Охрана труда

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

8.6. Проектирование светильной установки. Метод коэффициента использования

Дано:

Принимаем

8.7. Пожарная безопасность

Взрывопожарная безопасность здания характеризуется совокупностью условий, способствующих возникновению и развитию пожара или взрыва и определяющих возможные их масштабы и последствия. Пожарная опасность производственных зданий определяется опасностью технологического процесса и конструктивно-планировочными особенностями здания.

Технологическим процессом определяется в основном вероятность возникновения пожара или взрыва, скорость распространения и размера пожара. От конструктивно-планировочных решений во многом зависят границы распространения пожара и его последствия.

Данный завод по производству керамической плитки относится к категории Д, производятся несгораемые вещества и материалы.

При исследовании взрывопожарной опасности производства необходимо установить вид и количество веществ, находящихся на данном производстве, а также свойства, определяющие их пожароопасность, выяснить режим работы аппаратов и оборудования, определить возможные причины утечки горючих веществ из аппаратов и трубопроводов, установить причины возникновения источников воспламенения.

При анализе взрывопожароопасности технологических процессов пользуются технологическими схемами, регламентами и справочными данными.

Охрана труда

Лист

12

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Пожарная безопасность зданий в значительной мере определяется степенью их огнестойкости, которая зависит от огнестойкости основных конструктивных элементов здания. Железобетонные конструкции, благодаря их негорючести и сравнительно небольшой теплопроводности, довольно стойки к воздействию агрессивных факторов пожара. Однако они не могут беспредельно противостоять пожару.

Предел огнестойкости зависит от вида и статической схемы опирания. Строительными нормами и правилами требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций определяются степенью огнестойкости проектируемого здания. Требуемая степень огнестойкости производственных зданий определяется СНиП 21-01-97* ”Пожарная безопасность зданий и сооружений” в зависимости от категории взрывоопасности производства, площади и этажности здания

Оценка пожарной безопасности

Осуществление мероприятий, направленных на обеспечение пожарной безопасности возлагается на руководителей предприятия и начальников цехов. Они несут ответственность за организацию пожарной охраны, за выполнение в установленные сроки необходимых противопожарных мероприятий, а также за наличие и исправное содержание средств пожаротушения и пожарной сигнализации в цехах, мастерских, складах и в других помещениях. Вывод: необходимое условие для обеспечения пожарной безопасности для всех конструкций выполняется (Пф>Птр). Степень огнестойкости – 2.

Охрана труда

13

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата