2 Охорона праці і навколишнього середовища

Служба охорони праці входить до складу підприємства як одна з основних виробничо-технічних служб. її завданням є організація виконання правових, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних, соціально-економічних заходів, що спрямовані на запобігання нещасних випадків, професійних захворювань та аварій у виробничому процесі, створення таких виробничих умов, за яких були б повністю усунуті фактори, що мають яку-небудь небажану дію на організм працівників та їх працездатність.

Розділ «Охорона праці» даної дипломної роботи виконаний на основі законодавчих актів України «Про охорону праці», «Про охорону здоров'я», «Про пожежну безпеку» з використанням діючих на сьогоднішній день в Україні стандартів та норм: ДСТУ, СН, СНіП, ОНТП; правил та інструкцій з техніки безпеки для підприємств і організацій металургійної промисловості.

Дана дипломна робота спрямована на аналіз і розрахунок технологічних параметрів виробництва кутового нерівнополочного профілю № 9×5,6 в умовах заводу ПАТ «Евраз-ДМЗ» ім. Петровського.

Тому в даному розділі розглянуті основні шкідливості та загрози ділянки стану 500, що входить до складу ділянки прокату нерівнополочного профілю, а також заходи, спрямовані на їх зменшення.

2.1 Аналіз санітарно-гігієнічних умов праці

Згідно ГОСТ 12.1.005 - 88 [10] робота на ділянки стану 500 відноситься до категорії IIб (середньої важкості): енерговитрати організму (витрата енергії при виконанні роботи) складають 232 - 293 Дж/с (200 - 250 ккал/год.).

Аналіз мікроклімату (порівняння фактичних значень параметрів мікроклімату з припустимими згідно [10]) наведений у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Аналіз мікроклімату на ділянки стану 500 (в літній час)

№ п/п	Параметри мікроклімату	Фактичні значення	Допустимі значення
1	Температура, 0С	25-35	Не більше ніж на 3 вище середньої температури зовнішнього повітря найбільш спекотного місяця в 13 год., але не більше 28
2	Відносна вологість, %	45-50	При 250С - не більше 70. При 240С і нижче - не більше 75
3	Швидкість руху повітря, м/с	2,05-2,44	0,3-0,7

Аналіз інтенсивності теплового випромінювання на ділянки стану 500 представлений у таблиці 2.2.

До шкідливих виробничих факторів на ділянки стану 500 відносяться: запиленість та загазованість шкідливими речовинами, а також шум та вібрація.

Таблиця 2.2 - Інтенсивність теплового випромінювання на ділянки стану 500

Робоче місце	Інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м (фактичне значення)	Гранично допустимий рівень (ГДР), Вт/м
Пульти управління (закриті)	0	до 350
Робочі площі	60	до 350

Порівняння фактичних значень шкідливих та небезпечних факторів з гранично допустимими згідно ГОСТ 12.1.005 - 88, СН 245 - 71, ГОСТ 12.1.003 - 83, СН 3223 - 85, ГОСТ 12.1.012-78, СН 5044 -84 [10, 9, 12, 13, 14, 15]) наведені у таблицях 2.3, 2.4.

Таблиця 2.3 - Аналіз шкідливих речовин повітряного середовища стану 500

№ п/п	Шкідливі та небезпечні фактори в умовах цеху		Фактичні значення	Гранично допустима концентрація (ГДК)	Клас небезпечності
1	Запиленість, мг/м3		1,6	6,0	IV
2	Загазованість мг/м3	СО	2,0	20,0	IV
		NO2	1,2	5,0	II
		Fе2O3	2,0	6,0	IV
		Н2SO4	1,0	1,0	II

Вплив вищезазначених шкідливих речовин на організм людини (при перевищенні ГДК) згідно [11]:

- оксид вуглецю (СО): має гостроспрямовану дію на організм людини. Витісняє кисень із крові, при цьому його вміст може знижуватись від 18-20 до 8 %, ускладнює віддачу О₂ тканинам. Більш за все при отруєнні страждає центральна нервова система, внаслідок чого виникають важкі розлади дихання аж до його зупинки.

- діоксид азоту (NO₂): має гостроспрямовану дію на організм. Може викликати подразнення в зобі, бронхопневмонію, набряк у легенях. При великих концентраціях - важкі отруєння, аж до смертельних випадків. З дією чистого NO₂ пов'язують отруєння робітників у не вентильованих силосних вежах.

- оксид заліза (Fе₂O₃): має загальнотоксичну та подразнюючу дію. Викликає пневмоколіози, запальні захворювання верхніх дихальних шляхів, порушення функцій печінки, зниження шлункової секреції, зміни в крові та серцево-судинній системі.

- сірчана кислота (Н₂SO₄): вражає дихальні шляхи, зуби, центральну нервову та серцево-судинну системи, печінку. Необхідний спеціальний захист шкіри й очей.

Таблиця 2.4 - Аналіз виробничого шуму та вібрації на ділянки стану 500

№ п/п	Шкідливі та небезпечні чинники		Фактичні значення	Гранично допустимий рівень (ГДР)
1	2		3	4
1	Шум, дБ	Прес, ламання і різання (різьбяр, пресувальник)	96,0 - 98,2	80
		Стан 500 (вальцівник)	98,0 - 100,4	80
		Відкриті пульти управління (оператор)	79,0 - 80,0	80
		Нагрівальна піч (ст. нагрівальник)	95,0 - 98,0	80
		Оператор завантаження і видачі	87,0 - 90,2	80
2	Вібрація, дБ		91	101

До шкідливих фізичних факторів у прокатному виробництві відноситься шум на робочих місцях, основним джерелом виникнення якого є робота технологічного обладнання.

Шум має шкідливий вплив на нервову та серцево-судинну системи людини. Робота в умовах сильного шуму може викликати головний біль, запаморочення, послаблення уваги. Довготривалий вплив шуму на робітників призводить до зниження слухової гостроти, а інколи й до розвинення професійної глухоти у робітників.

Виробничий процес на ділянки стану 500 представлений також і такими небезпечними факторами, як машини та механізми, що рухаються: електромостові крани, передавальні рольганги.

Незахищені рухливі елементи виробничого обладнання (шпинделі прокатних станів, штовхачі, перекривачі карманів тощо) також можуть бути небезпечними для людини. Велику небезпеку являють при порушенні відповідних правил безпеки різного роду вантажі, які переміщують за допомогою кранів або вручну.

Травмуючим фактором може стати й технологічний інструмент при його раптовому руйнуванні під час роботи, а також при переміщенні його під час ремонту, налагодження, перевалки.

До небезпечних фізичних факторів відноситься також заготовка в процесі їх обробки.

Згідно з Правилами улаштування електроустановок (ПУЕ) [16], за рівнем електричної небезпеки на ділянки стану 500 відноситься до категорії особливо небезпечних приміщень. Ознаками того, що цех належить до даної категорії, є наявність провідного пилу оксидів заліза, а також високі значення температури повітря в умовах цеху (в літній час - до +35⁰С).

Небезпека щодо ураження електричним струмом в цеху може виникнути в наступних випадках:

- від доторкання до неізольованих дротів, контактів різного обладнання, що знаходиться під напругою;

- від доторкання до корпусів машин та апаратів, які опинились під напругою випадково, в результаті пошкодження ізоляції;

- від знаходження людини поблизу дроту, який впав на землю і знаходиться під напругою;

- при виникненні потенціалів на мокрих підлогах, стінах, при доторканні до нерозрядженого конденсатора або кабелю, від наведених напружень, при зворотній трансформації та інших випадках.

Електричний струм має досить своєрідну дію на організм людини. При проходженні через тіло людини він подразнює та збуджує живі тканини організму, викликаючи мимовільні судорожні скорочення м'язів, в тому числі дихальних м'язів грудної клітини та м'язів серця. При цьому можуть виникнути різні ушкодження в організмі, а також припинення дихання або діяльності серця.

Дія електричного струму спричиняє електричні травми. Найбільш поширеним видом електротравми в прокатному цеху є опіки, викликані електричною дугою. Одночасно з опіком електрична дуга приводить до металізації шкіри, тобто проникненню у верхні шари шкіри дрібних часток металу, випаровуваних під дією високої температури електричної дуги.

Наслідком мимовільних скорочень м'язів під дією струму можуть бути розриви шкіри, кровоносних судин, нервової тканини, вивихи суставів, а також відривні та компресійні переломи кісток.

Електрична травма, як правило, супроводжується електричним ударом, тобто дією струму на життєво важливі органи людини, ураженням всього організму в цілому, що може привести до його загибелі.

Згідно зі СНіП ІІ-4-79/85 [17], роботи, що виконуються в цеху, характеризуються VII розрядом навантаження зору (робота з матеріалами, що світяться та виробами в гарячих цехах).

Недостатнє освітлення затрудняє виконання робіт, що веде до зниження продуктивності праці і працездатності очей. Воно може викликати передчасне стомлення, яке приводить до зниження уваги. Це може стати причиною нещасного випадку.

2.2 Техніка безпеки та протипожежна профілактика

Встановити на передаточних решітках шлемперних транспортерів і на усіх пневматичних приладах спеціальні шумогасники для зменшення впливу шуму на організм людини

Боротьба з виділенням тепла ведуть за рахунок інтенсивної вентиляції. На даху цеху встановити аераційні фонарі, в стінах будівлі повинні знаходяться вітрові вентиляційні прорізі. На робочих місцях встановити повітряні душі з використанням вентиляторів без розпилу води.

Встановити поливні флитони; для захисту від пиловидалення.

Встановити огородження вздовж усіх ліній транспортних рольгангів, Для усунення небезпеки травмування людей рухаючимися механізмів

Для попередження ураження робітників електричним струмом:

- використати небезпечну напругу 12 та 36 В;

- використати подвійний захист ізоляції;

- встановити автоматичне захисне відключення випадково опинившихся під напругою частин електрообладнання та пошкодження ділянок мережі;

- використати електротехнічним персоналом захисних засобів;

- використати попереджувальну сигналізацію.

Згідно СНіП 2.09.02 - 85, ОНТП 24-86 [18] виробничі процеси, які відбуваються на ділянці стану 500, за вибуховою, вибуховопожежної та пожежною небезпекою належать до категорії «Г», оскільки обробці підлягають непальні матеріали в розпеченому стані.

Будівля цеху збудована з непалких матеріалів (металоконструкцій, цегли, залізобетону, скла тощо) і, згідно [18], має II ступінь вогнетривкості.

Ділянка стану 500 згідно з ПУЕ за вибуховою небезпекою відноситься до категорії В-1а; за пожежною небезпекою - до класу ІІ-2а.

Пожежі на ділянці прошивного стану можуть виникнути через:

- займання електрообладнання при перевантаженнях, перегрівах та коротких замиканнях (клас пожежі - Е);

- займання паливо-мастильних матеріалів при потраплянні на них іскор електричного або механічного походження, дії тепла від нагрітих предметів (клас пожежі - В);

- займання та вибух паливних газоповітряних сумішей на нагрівальній ділянці (клас пожежі - С);

- самозаймання промасленого ганчір'я (клас пожежі - А);

- дію статичного або грозового розряду.

З метою попередження виникнення пожежі запропоновані наступні профілактичні заходи:

- встановлення електропожежної сигналізації, що складається зі звукових та світлових оповіщувачів;

- проведення своєчасних оглядів електроустаткування, електромережі й усунення неполадок;

- проведення очищення електродвигунів, світильників, проводки від пилу не рідше, ніж чотири рази на місяць;

- проведення технічної перевірки пожежних кранів кожні півроку;

- забезпечення електроустаткування опорами з метою зменшення навантаження дротів;

- забезпечення тепловими реле для відключення устаткування при короткому замиканні від мережі.

Вірогідність ураження будівлі цеху блискавкою зменшена застосуванням системи грозозахисту II категорії, виконаної відповідно до СН 305-77 [19].

Відповідно до діючих норм, для виявлення займання в маслопідвалах передбачена станція автоматичної пожежної сигналізації з тепловими датчиками.

Евакуаційні виходи призначені для швидкої евакуації людей у разі виникнення аварійної ситуації. У будівлі цеху розміщено 10 воріт і 10 дверей, що достатньо з розрахунку 30 робітників на 1 вихід.

Для швидкої ліквідації пожежі ділянка стану 500 забезпечена засобами пожежогасіння, перелік яких наведений у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 - Забезпеченість ділянки стану 500 первинними засобами пожежогасіння

Категорія приміщення	Гранична площа, м2	Клас пожежі	Пінний вогнегасник ОВП-10, шт.	Порошкові вогнегасники місткістю, л			Хладонові вогнегасники міст. 2 л	Вуглекислотні вогнегасники міст., л
				2	5	10		2(3)	5(8)
Г	800	В	2+	-	2++	1 +	-	-	-
		С	-	4+	2++	1 +	-	-	-

Для зовнішнього пожежогасіння на трубопроводах питної води встановлені пожежні крани, а також по периметру будівлі у підземних колодязях розміщені пожежні гідранти. Для доступу на дах будівлі використовують пожежні драбини, які закріплені на стінах.

Пожежні щити встановлюють на території цеху із розрахунку один щит на 5000 м згідно «Правил пожежної безпеки в Україні» [20]. Площа цеху складає 240 тис. м . Відповідно, необхідна кількість пожежних щитів - 48 шт. До комплекту щита входять: вогнегасники - 3 шт.; шухляди з піском - 1шт.; покривало із неопалювального матеріалу - 1 шт.; багри - 2 шт.; ломи - 2 шт.; лопати - 2 шт.; сокири - 2 шт.

2.3 Розробка заходів з охорони праці

З метою зменшення запиленості та загазованості рекомендується застосування припливних вентиляторів, витяжних вентиляторів, аспіраційних установок, кондиціонерів повітря, повітряних установок.

З метою зниження рівня шуму необхідно:

- в робочих клітях трубопрокатних станів застосовувати пластмасові елементи замість сталевих у трефових муфтах, а також замінити підшипники кочення на підшипники ковзання з пластмасовими вкладишами або підшипники рідинного тертя;

- встановити глушники на пневмоприводах або замінити пневмоприводи гідравлічними приводами;

- транспортуючі рольганги оснащувати роликами, вкритими гумою, а також транспортерною стрічкою, що пререміщується по роликах разом із трубою;

- встановити на кармани звукоізолюючі кожухи;

- клеймування труб здійснювати не ударом, а накатуванням;

- застосовувати зубчасті передачі з чавунними елементами (замість сталевих); також рекомендується мідномарганцевий сплав (60-80% Мn, 20-40% Сu), текстоліт, пластмаса, нейлон. Також здійснювати демпфування коліс гумовими накладками;

- застосовувати засоби захисту від шуму, вібрації та ультразвуку: глушники шуму, звукоізольовані кабіни, звукоогороджуючі екрани, звукопоглинаюче облицювання, віброізолятори.

З метою зменшення ймовірності травматизму робочих необхідно застосовувати огороджувальні улаштування: бар'єри; огороджування обертаючихся та рухомих частин машин, механізмів, апаратів та матеріалу, що обробляється; огороджування зон різання та ріжучих інструментів. Необхідним також є встановлення в небезпечних зонах попереджувальних табличок.

З метою запобігання електроуражень необхідно забезпечити:

- надійну ізоляцію струмовідних частин, їх огороджування;

- зняття напруги зі струмовідних частин під час робіт, коли не виключена можливість торкання до них;

- зниження напруги до безпечного рівня за допомогою заземлювачів;

- застосування засобів технічного захисту від електричного струму: переносних заземлювачів, переносних огорож; в установках більше 1000 В - штанг, кліщів, ізолювальних драбин, площинок, тяг, ланок, захватів; в установках менше 1000 В - діелектричних рукавичок, інструментів з ізольованими ручками, ізолювальних килимків, решіток.

Розрахунок захисного заземлення нейтралі

Визначаємо опір розтіканню струму однієї вертикально забитої сталевої труби в землю

, Ом (2.1)

де: Ом - питомий опір ґрунту;

L=200 см. - довжина труби;

d= 6 см. - зовнішній діаметр тру

Ом

Визначаємо опір системи заземлення, що складає з декількох труб, що повиннийбути не більш 4 Ом у мережах напругою до 1000 В.

, (2.2)

де:- 0,74 - коефіцієнт, що вказує на врахування взаємоекранування труб призамкнутому контурі;

- 0,9 - коефіцієнт, що враховує взаємоекрануванне труб зі штабою, що з'єднує труби,

Коефіцієнт взаємоекранування вказує, що кожен заземлювач вносить своє поле і тим самим заважає розтіканню і знижує провідність.

З наведеної вище формули знаходимо число труб за умови, що контур заземлення замкнутий

Т=39,25/0,74×0,9×4=14,73

Тоді:

Ом

Визначаємо опір ділянки заземлюючої труби:

, Ом (2.3)

де: L- довжина штаби, см.

b - ширина штаби, см.

Довжина штаби, що з’єднує труби, визначається по формулі:

a×T (2.4)

де: а - відстань між трубами, см

а =2×L=2×200=400 см.

=1,05×400×14,73=6186,6 см.

Ширина штаби коливається в межах 4-6 см.

Приймаємо b=6 см.

Тоді:

Ом

Загальний опір системи заземлення знаходимо по формулі:

(2.5)

=2,4 Ом

Отриманий опір розтікання струму усього пристрою, що заземляє, менше припустимого: R=2,4 Ом <R_д=4 Ом

Розрахунок загального штучного освітлення у відділенні.

Вихідні дані:

габарити прольотів А=144 м, В=30 м

висота підвісу світильників Н=13 м

напруга в освітлювальній мережі 200 В

відстань між колонами по довжині відділення 12 м

площа прольоту S=4320 м²

Світовий потік від однієї лампи знаходиться по формулі:

F = (лм), (2.6)

де: Z - коефіцієнт для переходу від мінімальної освітленості до середньої, Z=1,1

Е - нормуєма мінімальна освітленість у відділенні, відповідно СНіП ІІ-4-79/85, Е = 150 лк.

За умов запиленості відділення, коефіцієнт запасу для газорозрядних ламп

К = 1,5. Співвідношення відстані між світильниками та висотою підвісу для ламп ДРЛ, L : H = (0,91,0). Тоді

L = (0,91,0)×Н = (0,91,0)×13 = (11,7130) м

Приймаємо відстань між світильниками L_m = 12 м.

Число світильників по довжині відділення n = AL = 14412 = 12

Число світильників по ширині відділення m = BL = 3012 = 2,5

Приймаємо m = 2. Загальна кількість світильників N = 12×2 = 24

Індекс приміщення:

і = ,(2.7)

де: В - ширина приміщення;

L - довжина приміщення;

Н_р - висота підвісу світильників.

і = = 2

Коефіцієнт відображення стелі Р_ст = 50%, стін Р_стін = 30%.

Для цих умов коефіцієнт використання світового потоку h = 0,73. Світовий потік однієї лампи:

= 61000 лм.

Так як цьому світовому потоку не відповідає ні одна з випускаємих ламп ДРЛ, то встановлюємо лампи по довжині відділення через 6 м.

Приймаємо люмінесцентну лампу ДРЛ-700, світовий потік якої 33000лм. Загальний світовий потік від двох ламп складає 66000лм, що близько до розрахованого.

Загальна потужність світового приладу складає:

W = N×700×10^-3×2 = 24×700×10^-3×2 = 33,6 кВт.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Производство сортового проката в прокатном цехе №2. Технологическая инструкция: ТИ 233-ПС-03-2005/ Днепропетровск, 2006 – 260 с.

2. Старченко Д.И. Развернутая калибровка фасонных профилей –М.: Металлургия, 1952.- 234с .

3. Чекмарев А.П., Мутьев М.С., Машковцев Р.А. Калибровка прокатных валков. –М.: Металлургия, 1971.- 512 с.

4. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. –М.: Металлургия, 1987.- 368 с.

5. Грудев А. П., Машкин Л. Ф., Ханин М. И. Технология прокатного производства. –М.: Металлургия, 1994.- 656 с.

6. Розрахунки параметрів процесів обробки металів тиском/ В.М. Данченко, П.Л. Клименко, Л.Ф. Машкін, В.О. Гринкевич, О.М. Головко, П.В. Дрожжа. – Навч. посібник. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2002 – 40 с.

7. Королев А. А. Конструкция и расчёт машин и механизмов прокатных станов: Учеб. пособие для вузов. – 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: “Металлургия”. 1985 – 376 с.

8. Методические указания по разработке экономической части дипломного проекта (для студентов технических специальностей)/ Р.В Ильина, В.А. Емельянов. – Днепропетровск. ГМетАУ, 1998.- 16 с.

9. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН 245-71. -М.: Стройиздат, 1972, 96с.

10. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Издательство стандартов, 1988, 75с.

11. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. – М.: Издательство стандартов, 1976, 25с.

12. ГОСТ 12.0.003-83 ССБТ. МЧМ. Общие требования безопасности. – М.: Издательство стандартов, 1984, 10с.

13. Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах. СН 3223-85. –М.: Минздрав СССР, 1986,15с.

14. ГОСТ 12.1.012-78 ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов, 1978, 21с.

15. Санитарные нормы вибрации рабочих мест. СН 5044-84. - М.: Минздрав СССР, 1985, 19с.

16. Правила устройства электроустановок. -М.: Энергоатомиздат, 1987, 645с.

17. СНиП II-4-79/85. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. – М.: Стройиздат, 1980, 48с.

18. СНиП 2.09.02-85. Производственные здания – М.: Стройиздат, 1987, 24с.

19. Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений. СН 305-77. -М.: Стройиздат, 1978, 35с.

20. Пожежна безпека. Протипожежні вимоги в галузі проектування та будівництва. - т.4. - Київ, 1998, 480с.

ДОДАТКИ

ДОДАТОК А

ДОДАТОК Б