5.2 Расчет условий обеспечения безопасности людей

Показателем уровня безопасности людей при пожаре (Q_В) является вероятность воздействия ОФП на одного человека в год. Безопасность людей считается обеспеченной, если выполняется условие

Q_В < 0,000001

Значение Q_В определяется для людей находящихся в любом помещении здания. Величина Q_В для одного помещения определяется при одной наиболее неблагоприятной расчетной ситуации.

При решении задачи учитывались следующие опасные факторы пожара: повышенная температура среды; дым, приводящий к потере видимости; токсичные газы; пониженная концентрация кислорода. Определение необходимого времени эвакуации производилось по условию достижения одним из этих факторов предельно допустимого для человека значения.

Таблица 4.1

Возможные расчетные ситуации при определении уровня

безопасности людей при пожаре:

Помещения, для которых определяется QВ	Характеристики расчетных ситуаций
Зальные помещения (магазины, рестораны, кинозалы, казино и т.п.)	а) Пожар возникает непосредственно в зале или помещениях, связанных с залом открытым проемом; б) Пожар возникает вне зала, при этом ОФП блокируют один из выходов из зала, распространяясь в коридоре, холле, вестибюле
Служебные, жилые и др. помещения, выходящие в общий коридор (холл). Атриумы.	Пожар возникает в помещении вблизи лестничной клетки, задымляется коридор и ОФП распространяются по лестнице. Пожар возникает в нижней части атриума, ОФП распространяется по объему атриума

Значение величины Q_В рассчитывается по формуле:

Q_B = K_B × (1-Р_э) × (1-R_i) ,                                            (5.1)

 

где Р_Э - вероятность успешной эвакуации людей;

R_i - вероятность эффективного срабатывания i-ro элемента СПЗ;

K_B - вероятность возникновения и развития пожара.

К элементам системы противопожарной защиты, учитываемым в уравнении выше относятся:

- автоматические установки пожаротушения (АУП);

- элементы противодымной защиты здания (ПД3);

- система оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ);

При этом автоматическая пожарная сигнализация считается составной частью ПДЗ и (или) СОУЭ (система оповещения и управления эвакуацией).

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-85. ССБТ. "Пожарная безопасность. Общие требования", каждый объект должен иметь такое объемно-планировочное и техническое исполнение, чтобы эвакуация людей из помещения была завершена до момента достижения ОФП предельно допустимых значений. В связи с этим количество, размеры и конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов определяются в зависимости от необходимого времени эвакуации.

Значение R_i определяется по таблице в зависимости от вида оборудования и характера обслуживания системы.

Система проектируется и изготавливается фирмой поставщиком. Обслуживание специалистами, обученными фирмой поставщиком и поставка запчастей в течение более 10 лет.

Таблица 4.2

Значения в зависимости от вида оборудования и характера обслуживания системы

 

Характеристика системы	Ri для систем
	автомат, пожаротушения	дымоудаление и н/з лест. 1-го типа	дымоудаление и н/з лест. 2-го или 3-го типа	оповещение людей
1 Система проектируется и изготавливается инофирмой. Обслуживание специалистами фирмой поставщиком (постоянно)	0,98	0,98	0,96	0,90
2 Система проектируется и изготавливается фирмой поставщиком, Обслуживание специалистами, обученными фирмой поставщиком (постоянно). Поставка запчастей фирмой поставщиком (постоянно).	0,95	0,95	0,90	0,90
3 Система проектируется и изготавливается фирмой поставщиком. Обслуживание специалистами, обученными фирмой поставщиком и поставка запчастей в течение:
- до 5 лет	0,85	0,85	0,80	0,80
- от 5 до 10 лет	0,90	0,90	0,85	0,85
- более 10 лет	0,95	0,95	0,90	0,90

Высчитаем среднее значение вероятности эффективного срабатывания i-ro элемента СПЗ (R_i) для таксокомбината. Так как обслуживание специалистами, обученными фирмой поставщиком и поставка запчастей производится в течение более 10 лет, то вероятность эффективного срабатывания i-ro элемента СПЗ (R_i) равняется:

д R_i = 0,95=> 95 %.

R_i для таксокомбината принимаем равным 95 %.

Определим K_B для АТП, к которым относится рассматриваемый таксокомбинат г. Караганды.

Таблица 4.3 – Вероятность возникновения и развития пожара для различных типов объектов таксокомбината г. Караганды

Тип объекта	Вероятность возникновения пожара, м2/год
Складское здание	9,4∙10-6
Бокс-стоянка	9,4∙10-6
Административное здание	5,0∙10-6
Проходная	5,0∙10-6
Диагностика	5,0∙10-6
Малярно-плотницкий цех	4,3∙10-6
Электрическая подстанция	3,1∙10-6
Столовая	0,97∙10-6
Здание предприятия бытового обслуживания	0,97∙10-6
Шиномонтажный комплекс	1,53·10-6

Значение вероятности возникновения и развития пожара (K_B) для таксокомбината:

л

K_B = 5,0∙10^-6 (м²/год)

Вероятность успешной эвакуации людей (Р_Э) определяется по формуле:

д

Р_Э = 1 - (1-Р_эп) × (1-Р_дв), (5.2)

л

где Р_эп вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

Р_дв - вероятность эвакуации через другие выходы из помещения, не учтенные при расчете Р_эп или спасения с помощью индивидуальных средств.

Значение Р_эп определяется в зависимости от ниже рассматриваемых расчетных ситуаций:

а) Пожар возник в помещении (в том числе зальном), для которого рассчитывается Q_B.

Вероятность Р_эп определяется по формуле:

(5.3)

где τ_ин - инерционность СОУЭ.

При этом для помещений вместимостью:

- менее 100 человек следует принимать τ_ин меньше 0,5 мин;

- более 100 человек, и не оборудованных средствами оповещения по радио, принимать значение величины τ_ин принимается равным 1,5 мин.

Каждое из помещений таксокомбината вмещает в себя менее 100 человек, поэтому значение τ_ин принимаем равным 0,5 мин.

б) Пожар возник за пределами помещения, для которого производится расчет вероятности Q_B.

Если планировка, параметры эвакуационных путей и выходов из помещения, коридора (холла), лестничных клеток соответствуют требованиям действующих норм, вероятность эвакуации определяется по формулам:

- для людей, находящихся на этаже, где возник пожар по формуле Ф.4.3;

- для людей, находящихся выше этажа, где возник пожар по формуле:

(5.4)

Р_эп принимаем равным 0,999 (или 99,9 %), так как τ_ин = 0,5 мин (≤ 2).

Следует принимать вероятность Р_дв равной:

- 0,005 - для помещений, расположенных на отметке не выше 45 м.

- 0,001 - для помещений, расположенных на отметке выше 45 м.

Все помещения таксокомбината г. Караганды не выше 45 м, и поэтому вероятность Р_дв принимаем равной 0,005 (или 0,5 %).

Получив необходимые значения рассчитываем вероятность успешной эвакуации людей (Р_Э) по формуле:

Р_Э = 1 - (1-0,999) × (1-0,005) = 0,999 × 0,995 = 0,994 => 99,4 %.

Теперь, получив все необходимые значения, рассчитываем показатель уровня безопасности людей при пожаре (Q_B) по формуле:

Q_B = 5∙10^-6 × (1-0,994) × (1-0,95) = 2,01015⋅10^-9 = 0,0000000015.

а Так как безопасность людей считается обеспеченной, если выполняется условие Q_В < 0,000001, то из полученного результата

0,0000000015 < 0,000001

заключаем, что безопасность людей на таксокомбинате г. Караганды обеспечена.

5.3 Мероприятия по повышению пожарной безопасности

Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором предотвращается возможность возникновения пожара, обеспечивается защищенность личности, имущества.

Пожарная безопасность таксокомбината обеспечивается разработкой:

- системы предотвращения пожаров;

- системы пожарной защиты.

Чем больше расстояние между зданиями, тем медленнее будет распространяться пожар на другие здания.

Для увеличения сопротивляемости к воздействию к огню деревянные поверхности покрывают огнезащитными покрытиями.

К огнезащитным покрытиям относятся:

- эмаль ХВ, ГОСТ ТУ51-69-6-10-75 (четырехкратное нанесение);

- краска «Экран», ГОСТ 310-74 (двукратное нанесение);

- краска вспучивающаяся ВПМ – ТУСП-115-75;

- обмазка суперфосфатная.

На объекте необходимо предусматривать устройство искусственных водоемов, приспособленных для тушения пожаров.

Для предотвращения пожаров на производстве необходимо исключить возможность образования горючей среды и предотвратить возникновение в горючей среде источников зажигания.

Предотвращение образования горючей среды достигается:

- применением герметичного производственного оборудования;

- максимально возможной заменой в технологических процессах горючих веществ и материалов негорючими;

- ограничением количества применяемых и хранимых горючих и взрывоопасных веществ, а также правильным их размещением;

- изоляцией горючей и взрывоопасной среды;

- применением рабочей и аварийной вентиляции;

- отводом горючей среды в специальные безопасные места;

- использованием ингибирующих добавок.

Предотвращение образования в горючей среде источников зажигания достигается:

- соответствующей эксплуатацией машин, механизмов и др. оборудования, которые могут явиться источником зажигания горючей среды;

- применением электрооборудования, соответствующего классу пожаро- и взрывоопасных зон;

- устройством молниезащитных зданий, сооружений;

- недопущением температуры нагрева горючих веществ, материалов и конструкций;

- применением не искрящего инструмента при работе с легковоспламеняющимися веществами;

- ликвидацией условий для теплового, химического, микробиологического самовозгорания образующихся веществ, материалов, изделий и конструкций.

Планирование противопожарных мероприятий на таксокомбинате в заключается в следующем:

- приказ о назначении и составе пожарно-технической комиссии объекта;

- план работы пожарно-технической комиссии на квартал;

- приказ о назначении ответственных за пожарную безопасность территорий, зданий, сооружений, помещений цехов, участков, технологического оборудования, электросетей;

- ведение журналов учета прохождения противопожарного инструктажа;

- приказ о создании и составе пожарных команд или отделений пожаротушения;

- приказ (инструкция) об установлении противопожарного режима:

а) определены и оборудованы места для курения;

б) определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещениях сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

в) установлен порядок уборки горючих отходов и пыли, хранения промасленной спецодежды;

г) определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня;

д) регламентированы: порядок проведения временных огневых и других пожароопасных работ, порядок осмотра и закрытие помещений после окончания работы, действия работников при обнаружении пожара;

е) определены порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму.

Все вышеперечисленные мероприятия проводятся в таксокомбинате в срок и в полном объеме. Это исключает возможность возникновения пожаров и сохраняет жизнь людям, сохраняет оборудование, машины и помещения в безопасности.

5.4 Техника безопасности при обслуживании грузоподъемных механизмов

Грузоподъемный механизм – это приводное устройство для подъема и опускания груза.

Виды грузоподъемных механизмов: таль, лебедка, полиспаст. Съемные грузозахватные приспособления: цепи, ремни, крюки, зажимы, стропы.

Работа при помощи грузоподъемных механизмов крайне опасна и необходимо четко знать и соблюдать все правила безопасности:

1. Грузоподъемные механизмы оборудовать предохранительными устройствами, препятствующими подъему груза массой, больше установленной грузоподъемности, а также удерживающими груз от падения при внезапном аварийном отключении питания.

2) Перед тем как приступить к работам, необходимо внимательно осмотреть поднимаемые грузы и наметить способы закрепления чалочных приспособлений. При подъеме краном груз должен находиться в вертикальном положении. В том случае если масса поднимаемого груза близка к грузоподъемности механизма, необходимо произвести пробный подъем на высоту 200 мм, во время которого стропы оттягиваются и проверяется горизонтальность положения груза, после чего подъем продолжается. Для регулирования положения груза во время подъема, а также поворота на крюке к нему привязывают оттяжки из стального каната, а при малых грузах оттяжки из пенькового каната.

3) Работу автомобильными, гусеничными и пневмоколесными кранами ближе 30 м от крайнего провода к линии электропередач можно производить только после письменного разрешения главного энергетика предприятия или организации. Производить работы кранами непосредственно под действующими линиями электропередач любого напряжения категорически запрещается.

4) Место работы, где поднимают и перемещают грузы, должно быть хорошо освещено. В ночное время при освещении прожекторами они должны быть установлены так, чтобы световой поток не ослеплял работающих. При недостаточном освещении, сильном снегопаде, дожде или тумане, когда крановщик не видит подаваемых стропальщиком сигналов, сильном ветре, превышающем 6 баллов, работа кранов должна быть прекращена.

5) Грузоподъемные механизмы следует располагать таким образом, чтобы руководитель подъема или стропальщик мог непосредственно подавать сигналы знаками, предусмотренными инструкцией Госгортехнадзора, мотористу или крановщику.

6) При проведении работ вблизи мест, где выполняют дуговую сварку, канаты должны быть защищены от попадания на них брызг расплавленного металла.

7) Запрещается поднимать зацепившийся или примерзший к земле груз, так как это может вызвать большую перегрузку грузоподъемного механизма и разрыв грузовых канатов. Нельзя также подтаскивать груз крюком грузоподъемного механизма при косом натяжении каната или путем поворота крана.

8) Все пусковые устройства грузоподъемных механизмов должны быть закрыты  специальными  металлическими  кожухами,  запирающимися на замок. Для безопасной работы металлический корпус механизма и его двигатель, а также рельсовые подкрановые пути следует заземлять.

9) На рабочем месте стропальщика должны быть вывешены плакаты по сигнализации, применяемой при работе грузоподъемных механизмов, и плакаты по безопасным методам труда. Площадка, где ведутся такелажные работы, не должна быть захламлена. В зоне работы крана запрещается находиться посторонним лицам. Опасные зоны при подъеме грузов ограждают предупредительными знаками.

10) В обеденные перерывы или в перерыв между сменами категорически запрещается оставлять груз на кране в поднятом положении. При поломке крана поднятый груз нужно опустить на землю. Если это невозможно сделать, то место, над которым висит груз, нужно оградить с таким расчетом, чтобы в случае падения груз оказался в зоне ограждения. На ограждении должна быть вывешена надпись: «Опасно, висит груз».

11) Грузоподъемные механизмы в нерабочее время должны находиться в таком положении, чтобы была исключена всякая возможность их пуска посторонними лицами, для чего все пусковые устройства должны быть выключены и закрыты.

12) Подъем длинномерных грузов (блоки воздуховодов, трубы, сортовой металл) необходимо стропить в двух или нескольких местах, причем стропы должны иметь угол наклона к горизонту не менее 45° и под них должны быть подложены распорки, исключающие сдвиги стропов. Поднимать длинномерные грузы одним стропом запрещается. Груз следует поднимать плавно, без рывков, толчков и раскачивания. В том случае если груз раскачался,, его нужно опустить вниз, проверить центровку, устранить причину раскачивания и только после этого продолжать подъем.

13) Перед подачей сигнала о подъеме груза стропальщик должен освободить груз от посторонних предметов, проверить, нет ли на нем незакрепленных деталей, инструмента и др. Следует также проверить, что груз во время подъема не зацепится за что-либо и что в зоне возможного опускания стрелы при работе стреловыми кранами нет людей.

14) При подъеме воздуховодов и труб большого диаметра необходимо проверить, что внутри них нет земли, льда, обрубков металла или других предметов, которые могут выпасть во время подъема. Во время горизонтального перемещения груз должен находиться на 0,5 м выше встречающихся на пути предметов. Высота подъема при перемещении грузов над проходами, где передвигаются люди, должна быть не менее 2 м. Стропальщик должен сопровождать перемещаемый груз и следить, чтобы груз не висел над людьми и не мог за что-либо зацепиться. Если сопровождение груза невозможно, то за перемещением груза должен следить крановщик или сигнальщик со своего рабочего места.

15) Перед опусканием груза следует осмотреть предварительно место, на которое груз должен быть установлен, освободить его от посторонних предметов и, убедившись, что груз не упадет и не опрокинется, опустить его. Запрещается ставить грузы на трубы, электрические кабели, подкрановые пути, временные перекрытия.

16) Во время работы стропальщику запрещено пользоваться неисправными приспособлениями, поправлять ударами молотка или лома стропы, оттягивать груз во время его подъема, находиться на поднимаемом грузе, стоять под ним, допускать к месту грузоподъемных работ посторонних лиц. Производить строповку грузов разрешается только в брезентовых или кожаных рукавицах.

17) К производству такелажных работ допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие обучение правилам техники безопасности.

Стальные канаты и цепи грузов перед установкой проверяют расчетом на прочность по формуле:

(5.5)

ж (где Р – разрывное усилие каната, применяемое по сертификату, Н; Т – наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПД полиспаста, Н; К – коэффициент запаса прочности; для грузовых канатов при ручном приводе

К = 4,0, при машинном К = 5…6 (в зависимости от режима работы).

При известной массе груза Q натяжение Т, возникшее в каждой ветви определяется по формуле:

(5.6)

где n_c - число сторон;

a - угол наклона сторон к вертикали.

Рисунок 5.1 – Схема определения нагрузки

В таксокомбинате г. Караганды все вышеуказанные требования выполняются при проведении технического обслуживания и ремонта автомобилей, и, как следствие, работы проводятся без несчастных случаев.

6 Промышленная экология

6.1 Общие сведения о промышленной экологии

Природа – это целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротах веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса.

В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильными транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик. Автомобиль не роскошь, а средство передвижения, однако многие в нынешнее время считают автомобиль, прежде всего, роскошью. Без автомобиля в настоящее время немыслимо существование человечества. При интенсивной  урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе. Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека за жизненное пространство.

За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха является автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем, интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет 60 - 90%.

Промышленная экология – это прикладная наука о влиянии выбросов промышленных предприятий на окружающую среду и возможности снижения этого влияния и предотвращения загрязнения за счет более совершенных технологий, лучшей организации экологической деятельностью и более рационального использования ресурсов сырья и энергии.

Промышленная экология не ограничивается рамками заводских стен, но охватывает все воздействия на планете, возникающие в результате присутствия и деятельности человека. Таким образом, она охватывает использование обществом ресурсов всех типов. Особенностью промышленной экологии в отличие от других технических дисциплин, обслуживающих производство, является то, что развитие производства служит для нее подчиненной целью снизить уровень влияния производства на среду обитания человека.

В окружающей среде выделяют следующие зоны влияния промышленности:

1. Воздух (атмосферный воздух).

2. Вода (грунтовые, поверхностные).

3. Земля, почва.

4. Шум, вибрации.

5. Энергетические воздействия: электромагнитные и радиационные.

Важнейшими понятиями промышленной экологии являются: сырье, отходы производства, загрязнители.

Концепция промышленной экологии – это концепция, в которой продукты, достигшие конца своей полезной жизни, вновь поступают в промышленный поток и становятся частью новых продуктов. Эффективность циклизации (повторного вовлечения ресурсов в хозяйственный оборот) сильно зависит от проекта продукта или процессов; поэтому разработка с учетом возможности рециклирования – это один из наиболее важных аспектов промышленной экологии. 

Для промышленной экологии более подходит технологический маршрут, в котором используется как первичное, так и рециклированное сырье. Последнее должно проходить только вторичное производство, которое обычно гораздо менее энергоемко, чем первичное. 

Одной из актуальных проблем промышленной экологии является снижение загрязнения водоемов сточными водами машиностроительных предприятий. Сброс стоков с большим содержанием вредных примесей приводит к загрязнению отдельных источников недопотребления, даже больших объемов, иногда приводя их в негодность. Несмотря на широкое внедрение оборотных систем водопотребления, все еще не удается предотвратить выброс загрязнений в водоемы.

Словари определяют отходы как бесполезный или потерявший свою ценность материал. В природе, однако, ничего не выбрасывается навсегда; различным образом все материалы используются повторно, обычно с большой эффективностью. Эти закономерности сформировались в природных системах потому, что добыча материалов из их запасов дорога по затраченным энергии и ресурсам и, таким образом, ее по возможности следует избегать.

В современном обществе резко возрастает роль промышленной экологии, призванной на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией, разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей среды, всемерно развивать основы создания замкнутых, безотходных и малоотходных технологических циклов и производств. В связи с этим важное место отводится экологическому образованию, подготовке и воспитанию инженерно-технических специалистов. Также важное место отводится экологическому образованию студентов вузов.

Важным понятием промышленной экологии является производственное предприятие. Производственное предприятие – это организация, осуществляющая производственный процесс, в результате которого получается определенная продукция. Производственное предприятие занимает определенную территорию, находится в определенном здании, включает в себя вспомогательные службы, имеет различные коммуникации и за счет своей производственной деятельности оказывает влияние на природную окружающую среду.

В основе деятельности любого предприятия лежит производственный процесс – совокупность операций по добыче и переработке исходных материалов (в общем случае - сырья) в определенную продукцию (она может быть конечной продукцией, а может быть и полуфабрикатом, т.е. служить основой для получения другой продукции).

По характеру протекания производственные процессы бывают 3-х видов:

1. Непрерывные процессы: в систему непрерывно подаются исходные компоненты и непрерывно удаляются готовые продукты (к примеру, доменный процесс - в домну непрерывно подают руду и шихту, а из домны извлекают расплавленный чугун; процесс может длиться от запуска домны до остановки на ремонт). 2. Периодические - они протекают в 3 стадии: загрузка, протекание технологического процесса и выгрузка; примером периодических процессов является варка стали в мартеновских печах. 3. Комбинированные процессы включают в себя стадии, которые реализуются по непрерывному и периодическому характеру. Так, рассматривая производственный процесс варки стали из природных железных руд, можно видеть, что получение чугуна осуществляется непрерывно, а варка стали в конверторах (или других аппаратах) осуществляется периодически.

Р

Р

С

Производство

Продукт

Потребление

ВМР

О

О

ВС

Сбор и переработка

НО