Безопасность технологических процессов и производств

1. Устройства и методы, обеспечивающие нормирование метеорологических условий в производственных помещениях.

1.1 Средства и меры индивидуальной защиты от перегрева и переохлаждения

2. Безопасность жизнедеятельности при воздействии шума. Дейcтвие шума на организм человека.

2.1 Характеристики источников шума

2.2 Нормирование шумов

2.3 Меры безопасности. Средства индивидуальной защиты

2.4 Ультразвук и меры защиты от него человека

3. Система электробезопасности

3.1 Основные принципы защиты от электропоражения. Факторы, определяющие опасность поражения человека электрическим током

3.2 Характеристика электрических сетей и электрических установок

4. Анализ условий труда на стационарном пункте проведения сварочных работ в среде защитных газов

4.1 Схема рабочего места

4.2 Опасные и вредные факторы

4.3 Меры и средства защиты

4.4 Меры электробезопасности противопожарной защиты Список используемых источников

1. УСТРОЙСТВА И МЕТОДЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ НОРМИРОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ.

Метеорологические условия в рабочих помещениях нормируются по трем основным показателям: температуре, относительной влажности и подвижности воздуха. Эти показатели различны для теплого и холодного периодов года, для различных по тяжести видов работ, выполняемых в этих помещениях (легкие, средней тяжести и тяжелые). Кроме того, нормируются верхние и нижние допустимые пределы этих показателей, которые должны соблюдаться в любом рабочем помещении, а также оптимальные показатели, обеспечивающие наилучшие условия работы.

Мероприятия по обеспечению нормальных метеорологических условий на производстве, как и многие другие, носят комплексный характер. Существенную роль в этом комплексе играют архитектурно-планировочные решения производственного здания, рациональное построение технологического процесса и правильное использование технологического оборудования, применение ряда санитарно-технических устройств и приспособлений. Помимо этого, используются меры индивидуальной защиты и личной гигиены. Это радикально не улучшает метеорологических условий, но защищает рабочих от их неблагоприятного воздействия.

Оздоровление условий труда в горячих цехах. Планировка помещений горячих цехов должна обеспечивать свободный доступ свежего воздуха ко всем участкам цеха. Наиболее рациональны в гигиеническом отношении малопролетные здания. В многопролетных зданиях средние пролеты, как правило, проветриваются хуже крайних, поэтому при проектировании горячих цехов всегда следует сокращать число пролетов до минимума. Для свободного поступления наружного, более холодного воздуха и, следовательно, для лучшего проветривания помещений весьма важно оставлять максимальное количество свободного от застроек периметра стен. Иногда пристройки сосредоточиваются в одном месте и создают неблагоприятные условия для доступа свежего воздуха на определенном участке. Во избежание этого пристройки следует размещать на небольших участках с разрывами, лучше с торцов здания и, как правило, не у горячего оборудования. Крупные пристройки, которые по технологическим или другим требованиям должны быть связаны непосредственно с горячим цехом, например бытовые, лаборатории, лучше строить отдельно и соединять лишь узким коридором.

Оборудование в горячем цехе нужно размещать таким образом, чтобы все рабочие места хорошо проветривались. Необходимо избегать параллельного размещения горячего оборудования и других источников тепловыделения, так как в этих случаях рабочие места и вся зона, расположенная между ними, плохо проветривается, свежий воздух, проходя над источниками тепловыделения, приходит на рабочее место в нагретом состоянии. Аналогичное положение создается, если горячее оборудование находится у глухой стены. С гигиенической точки зрения наиболее целесообразно располагать его вдоль наружных стен, снабженных оконными и другими проемами, с основной зоной обслуживания — рабочими местами — со стороны этих стен. Не рекомендуется рядом с горячим оборудованием располагать рабочие места, на которых производятся холодные работы (вспомогательные, подготовительные, ремонтные и др.).

Для защиты крыши зданий от солнечной радиации и, следовательно, от передачи тепла внутрь зданий перекрытие верхнего этажа хорошо теплоизолируется. В солнечные летние дни хороший эффект дает мелкое разбрызгивание воды по всей поверхности крыши.

На летний период стекла окон, фрамуг, фонарей и других проемов целесообразно покрывать непрозрачной белой краской (мелом). Если оконные проемы открываются для проветривания, их следует зашторивать белой редкой тканью. Наиболее рационально в открытых оконных проемах оборудовать жалюзи, которые пропускают рассеянный свет и воздух, но преграждают путь прямым солнечным лучам. Подобные жалюзи изготовляются из полосок непрозрачной пластмассы или тонкой листовой жести, окрашенных в светлые тона. Длина полосок во всю ширину окна, ширина — 4 — 5 см. Полоски укрепляются под углом 45^o с интервалом, равным ширине полоски, горизонтально по всей высоте окна.

Для охлаждения воздуха, поступающего в цех в теплый период года, целесообразно производить мелкое распыление воды при помощи специальных форсунок в открытых въездных и оконных проемах, в приточных венткамерах и вообще в верхней зоне цеха, если это не мешает нормальному технологическому процессу. Полезно также периодически опрыскивать пол цеха водой.

Чтобы предупредить сквозняки в зимний период, все въездные и другие часто открывающиеся проемы оборудуются тамбурами или воздушными завесами. Чтобы холодные потоки воздуха не попадали непосредственно на рабочие места, последние в холодный период года целесообразно экранировать со стороны открывающихся проемов щитами на высоту около 2 м.

Существенную роль в оздоровлении условий труда играют механизация и автоматизация технологических процессов. Эта позволяет удалить рабочее место от источников тепловыделений, а нередко и значительно сократить их воздействие. Рабочие освобождаются от тяжелой физической работы.

При механизации и автоматизации процессов появляются новые виды профессий: машинисты и операторы Труд их характеризуется значительным нервным напряжением. Для этих рабочих необходимо создать наиболее благоприятные условия труда, так как сочетание нервного напряжения с неблагоприятным микроклиматом особенно вредно.

Мероприятия по борьбе с теплоизбытками направляются на максимальное сокращение их выделения, так как легче предупредить избытки тепла, чем удалить их из цеха. Наиболее эффективным способом борьбы с ними является изоляция источников тепловыделений. Санитарными нормами (СН 245 — 71) установлено, что температура наружных поверхностей источников тепловыделений в зоне расположения рабочих мест не должна превышать 45^oС, а при температуре внутри них менее 100^oС — не более 35^oС. Если добиться этого путем теплоизоляции невозможно, рекомендуется экранировать эти поверхности и применять другие санитарно-технические меры.

Учитывая, что инфракрасная радиация действует не только на рабочих, а нагревает все окружающие предметы и ограждения и создает тем самым весьма значительные источники вторичного выделения тепла, целесообразно горячее оборудование и источники инфракрасного излучения экранировать не только на участках размещения рабочих мест, а по возможности по всему периметру.

Для изоляции источников тепла применяются обычные термоизоляционные материалы, обладающие низкой теплопроводностью. К ним относятся пористый кирпич, асбест, специальные глины с примесью, асбеста и т. п. Лучший гигиенический эффект дает водяное охлаждение наружных поверхностей горячего оборудования. Оно применяется в виде водяных рубашек или системы труб, покрывающих снаружи горячие поверхности. Вода, циркулирующая по системе труб, отбирает тепло с горячей поверхности и не допускает выделения его в помещение цеха. Для экранирования примеряются щиты высотой не менее 2 м, поставленные параллельно горячей поверхности на небольшом расстоянии от нее (5 — 10 см). Подобные щиты препятствуют распространению конвекционных токов нагретого воздуха от горячей поверхности в окружающее пространство. Конвекционные токи направляются вверх по щели, образованной горячей поверхностью и щитом, и нагретый воздух, минуя рабочую зону, уходит наружу через аэрационные фонари и другие проемы. Для удаления тепловыделений от небольших источников тепла или от локализованных (ограниченных) мест его выделения можно использовать местные укрытия (зонты, кожухи) с механическим или естественным отсосом.

Описанные мероприятия не только снижают тепловыделения конвекционным путем, они приводят также к снижению интенсивности инфракрасного излучения.

Для защиты рабочих от инфракрасного облучения применяется ряд специальных устройств и приспособлений. Большинство из них представляет собой экраны различной конструкции, которые защищают рабочего от прямого облучения. Они устанавливаются между рабочим местом и источником излучения. Экраны могут быть стационарными и переносными.

В тех случаях, когда рабочий не должен наблюдать за горячим оборудованием или другим источником излучения (слитком, прокатом и т. п.), экраны делаются из непрозрачного материала (асбофанеры, жести). Во избежание нагрева под действием инфракрасных лучей целесообразно их поверхность, обращенную к источнику излучения, покрывать полированной жестью, алюминием или оклеить алюминиевой фольгой. Экраны из жести, как и щиты у нагретых поверхностей, делаются двух или (лучше) трехслойными с воздушной прослойкой между каждым слоем в 2 — 3 см.

Наиболее эффективны экраны с водяным охлаждением. Они состоят из двух металлических стенок, соединенных между собой герметично по всему периметру; между стенками циркулирует холодная вода, подаваемая из водопровода специальной трубкой и стекающая с противоположного края экрана по выпускной трубе в канализацию. Такие экраны, как правило, полностью снимают инфракрасное облучение.

Если обслуживающий персонал должен наблюдать за работой оборудования, механизмов или за ходом процесса, используются прозрачные экраны. Простейшим экраном данного типа может служить обычная мелкая металлическая сетка (сечение ячейки 2 — 3 мм), которая сохраняет видимость и снижает интенсивность облучения в 2 — 2,5 раза.

Более эффективны водяные завесы: они снимают инфракрасную радиацию 'почти полностью. Водяная завеса представляет собой тонкую водяную пленку, которая образуется при равномерном стекании воды с гладкой горизонтальной поверхности. С боков водяная пленка ограничивается рамкой, а снизу вода собирается в приемный желоб и специальным стоком отводится в канализацию. Подобная водяная завеса абсолютно прозрачна. Однако оборудование ее требует особой точности выполнения всех элементов и их наладки. Эти условия не всегда выполняются, в силу чего может нарушаться работа завесы (пленка «рвется»).

Более проста в изготовлении и эксплуатации водяная завеса с сеткой. Вода стекает по металлической сетке, поэтому водяная пленка более прочная. Однако эта завеса несколько снижает видимость, поэтому она может применяться лишь в тех случаях, когда не требуется особо точного наблюдения. Загрязнение сетки ведет к еще большему ухудшению видимости. Особенно неблагоприятно, сказывается загрязнение сетки смазочными и другими маслами. В этих случаях сетка не смачивается водой, и пленка начинает «рваться», рябить, ухудшается видимость и проходит часть инфракрасных лучей. Поэтому сетку этой водяной завесы следует содержать в чистоте, периодически промывать горячей водой с мылом и щеткой. В Киевском институте гигиены труда и профзаболеваний разработан аквариальный экран, предназначенный для защиты от облучения рабочих, находящихся в замкнутых пространствах: за пультом управления, в кабинах кранов и т. п. Эти экраны построены по тому же принципу, что и описанные выше непрозрачные экраны с водяным охлаждением, но боковые стенки в данном случае изготовлены не из металла, а из стекла. Для того чтобы на внутренней части стекол не оседали соли и тем самым не нарушали видимости, внутри экрана должна циркулировать дестиллированная вода. Эти экраны полностью сохраняют прозрачность, однако они требуют весьма аккуратного обращения, так как малейшее повреждение может вывести их из строя (бой стекол и вытекание воды).

Для снятия тепла и конвекционного и лучистого, воздействующего на рабочего, в горячих цехах широко применяется воздушное душирование, начиная от настольного вентилятора и кончая мощными промышленными аэраторами и приточными вентиляционными системами с подачей воздуха непосредственно на рабочее место. Для этой цели используются как простые, так и аэраторы с распылением воды, повышающей охлаждающий эффект за счет ее испарения.

Рациональное оборудование мест отдыха играет важную роль. Они располагаются вблизи основных рабочих мест, чтобы рабочие могли пользоваться ими даже при кратковременных перерывах. В то же время места отдыха должны быть удалены от горячего оборудования и других источников выделения тепла. Если удалить их невозможно, необходимо тщательно изолировать от влияния конвекционного тепла, инфракрасного излучения и других неблагоприятных факторов. Места отдыха оборудуются удобными скамейками со спинками. В теплый период года туда следует подавать свежий охлажденный воздух. Для этого оборудуется местная приточная вентиляция или устанавливаются аэраторы с водяным охлаждением. Крайне желательно на местах отдыха установить полудуши для принятия гидропроцедур и приблизить будку с подсоленной газированной водой или доставлять воду на места отдыха в специальных баллонах.

Еще институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР был разработан ряд способов радиационного охлаждения. Простейшие полузакрытые кабины радиационного охлаждения состоят из двойных металлических стен и крыши. В пространстве между двумя слоями стен циркулирует холодная артезианская вода и охлаждает их поверхность. Кабины делаются небольших размеров, внутренний размер их равен 85×85 см, высота — 180 — 190 см. Небольшие габариты кабины позволяют установить ее на большинстве стационарных рабочих мест.

По такому же принципу выполнена конструкция кабины отдыхатипа водяной завесы. Она изготовлена из металлической сетки, по которой стекает вода в виде сплошной водяной пленки. Эта кабина удобна тем, что рабочий, находясь в ней, может наблюдать за технологическим процессом, работой оборудования и т. п.

Более сложным устройством является специально оборудованная комната для группового отдыха. Размер ее может достигать 15 — 20 м². Панели стен на высоту 2 м покрыты системой трубопроводов, по которым от компрессора подается амиачный раствор или другой хладоагент, снижающий температуру поверхности труб. Наличие большой холодной поверхности в такой комнате обеспечивает весьма ощутимую отрицательную радиацию и охлаждение воздуха.

1.1 Средства и меры индивидуальной защиты от перегрева и переохлаждения

безопасность жизнедеятельность защита шум Спецодежда в горячих цехах должна быть малотеплопроводной, влагонепроницаемой и невоспламеняющейся. Этими свойствами в большой степени обладает сукно шинельного типа, поэтому оно чаще всего и используется для спецодежды рабочих горячих цехов. Если есть большая опасность попадания искр, для защиты от них употребляется брезентовая ткань. Для улучшения проветривания пододежного пространства спецодежду следует кроить свободной.

Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР была разработана металлизированная ткань, защищающая рабочих от интенсивного инфракрасного излучения. Она нашивается сверху на участки спецодежды, наиболее подвергающиеся облучению (грудь, переднебоковая часть рукава, передняя часть брюк). Металлизированная ткань изготовляется путем наклейки на обычную хлопчатобумажную ткань алюминиевой фольги толщиной 15 — 25 мк. Для наклейки используется клей БФ, обладающий достаточной огнестойкостью. Фольга отражает до 95% инфракрасных лучей, поэтому такие нашивки хорошо защищают рабочего от облучения. Полностью весь костюм покрывать металлизированной тканью нельзя, так как она абсолютно влагонепроницаема; костюм будет задерживать испарение пота и нарушать терморегуляцию.

На многих участках горячих цехов лицо рабочих защищают при помощи специальных металлических сеток, которые укрепляются перед лицом на головном уборе или крепятся на голове специальным мягким ремнем; эта сетка снижает интенсивность облучения лица рабочего в 2 — 2,5 раза и защищает его от попадания горячих искр. Для защиты глаз от действия инфракрасных и ультрафиолетовых лучей рабочие горячих цехов пользуются очками со светофильтрами (цветными стеклами).

Личная гигиена в горячих цехах играет важную роль в комплексе оздоровительных и профилактических мероприятий. Меры личной гигиены сводятся к профилактике перегревания организма, утомляемости и к предупреждению гнойничковых заболеваний кожного покрова.

Одним из первостепенных и специфических для горячих цехов мероприятий являются гидропроцедуры. Обмывание тела способствует быстрому охлаждению организма, ускоряет восстановление некоторых измененных в процессе работы физиологических функций и удаляет с тела пыль и пот. Для этих целей используются специальные установки, называемые полудушами, которые оборудуются непосредственно в цехе, чаще на местах отдыха. Простой полудуш переносного типа можно легко изготовить из имеющихся в каждом цехе материалов. Он состоит из деревянной станины, металлического корыта со стоком и душевого рожка, укрепленного на верхней планке станины. Подводка воды и отвод стоков в канализацию осуществляется при помощи резиновых шлангов.

По окончании смены рабочие горячих цехов обязательно принимают душ, для того чтобы смыть с тела пыль, пот и соли, осевшие на кожном покрове вследствие испарения пота. После душа необходимо менять не только верхнюю одежду, но и нательное белье, так как во время работы оно пропитывается потом, в нем отлагаются соли, от которых при высыхании белье становится жестким и натирает кожный покров. Для предупреждения этого нательное белье рекомендуется стирать 2 — 3 раза в неделю.

Учитывая, что рабочие горячих цехов теряют с потом сравнительно много жидкости и солей, питьевой режим необходимо построить таким образом, чтобы эти потери систематически пополнялись. Добавление к воде 0,5— 1,0 г/л поваренной соли играет двоякую роль: пополняет потерю солей из организма и способствует сокращению выделения пота, так как соли задерживают влагу в организме. Газирование подсоленной воды улучшает ее вкусовые качества. Слишком теплая газированная вода приобретает неприятный кисловатый вкус, поэтому в теплый период года ее следует охлаждать на льду.

Пища работающих в горячих цехах должна быть калорийной, богатой белками и витаминами, так как в процессе работы они расходуют большое количество энергии, в основном за счет сгорания белков, а также теряют много витаминов.

В меню рекомендуется вводить мясные и рыбные блюда, бобовые, сырые овощи и фрукты. Углеводная пища (сахар, мучные изделия, картофель) и особенно жиры повышают внутреннюю теплопродукцию, поэтому количество их в рационе питания рабочих горячих цехов должно быть умеренным или даже пониженным.

Некоторым пополнением солей, белков и витаминов может служить белкововитаминный напиток, разработанный Киевским институтом гигиены труда и профзаболеваний (ныне Институт Медицины Труда АМН Украины). Его рекомендуется употреблять для питья во время работы; он обладает приятным вкусом, напоминающим хлебный квас. В этих же целях применяют вишневый отвар.

Мероприятия, но борьбе с холодом и предупреждению переохлаждения сводятся в основном к мерам индивидуальной защиты и личной гигиены. Во время работы на холоде необходимо пользоваться теплой спецодеждой, сшитой из тканей, обладающих малой теплопроводностью: шерстяные сукна, трикотаж; использовать ватники, меховые изделия и т. п. Если работы не связаны с тяжелым физическим трудом, в качестве утепляющей подкладки можно использовать поролон и другие пористые синтетические материалы; при физической работе материал спецодежды должен обладать хорошей влагопроницаемостью для свободного испарения пота. По этой же причине предусматривается свободный покрой одежды. Необходима также и теплая обувь — валяная, меховая и т. п.

Рабочие места на открытом воздухе по возможности нужно защитить от ветров, транспортировку рабочих следует производить в закрытых машинах.

Для обогрева рабочих необходимо организовать периодические перерывы и оборудовать отапливаемые комнаты отдыха с температурой воздуха не менее В — 26^o С. Для обогрева в комнатах отдыха и иногда непосредственно на рабочих местах целесообразно применять лучистое отопление. Для этой цели были разработаны специальные газовые и электрические приборы лучистого отопления — инфракрасные излучатели.

По окончании работы рекомендуется принять теплый душ; для согревания во время перерывов употреблять горячий чай.

Пища работающих на холоде должна быть высококалорийной, богатой жирами и углеводами; к таким продуктам относятся животные жиры, мучные изделия, картофель и т. п. Белковую пищу (мясо и мясопродукты, рыба, яйца и т, п.) употребляют в зависимости от тяжести выполняемой работы.

Специфические мероприятия при работе в условиях повышенной влажности. Существующими санитарными нормами (СН 245 — 71) в холодный и переходный периоды года допускается работа при относительной влажности не более 75%, а в теплый период — в зависимости от температуры воздуха; при высокой температуре допускается более низкая влажность (до 55%).

Одежда по окончании работы может быть увлажненной, поэтому необходимо предусмотреть ее просушку).

В целях предупреждения туманообразования в холодный период года в помещении с повышенной влажностью в верхнюю (нерабочую) зону рекомендуется подавать теплый воздух.

2. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ШУМА. ДЕЙЧТВИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности.

Источниками шума являются все тела, находящиеся в состоянии колебаний (воздух, вода, металл и т. п.).

Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки. Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих — нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность. Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.

Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.

Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха — профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека. Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Шумисточник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств. Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый" децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента — риск сердечно-сосудистых расстройств.

Частичная или полная потеря слуха — не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных — от простудных до гинекологическихувеличивается. Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы. Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8?12 лет. Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.

Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем, что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6…9 Гц. При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности. Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями: параличами, обмороками, общей слабостью и т. п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.

Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект. При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна. При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т. д. Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.

2.1 Характеристики источников шума

Любой источник шума характеризуется:

звуковой мощностью Р, т. е. общим количеством звуковой энергии, излучаемой им в единицу времени[Вт].

где J_n — нормальная к излучающей поверхности составляющая интенсивности звука, которая связана со звуковым давлением следующей зависимостью где - плотность (воздуха) среды распространения, с — скорость распространения звука в данной среде.

В паспорте на устройство обычно приводится не сама звуковая мощность, а ее уровни, в октавных полосах частот.

где Р₀=10^-12 Вт — пороговое значение звуковой мощности.

Второй характеристикой источника шума является направленность излучения, которая характеризуется фактором направленности — фактор направленности показывающий отношение интенсивности звука, создаваемого направленным источником в данной точке I, к интенсивности Icp, которую бы в этой же точке ненаправленного источника, имеющий туже звуковую мощность и излучающий звук в среду (во все стороны одинаково) где J_n — интенсивность в данной точке.

В расчетных зависимостях часто используют показатель направленности G, который определяется зависимостью:

Зная уровень звуковой мощности источника шума и его фактор направленности, можно определить ожидаемый уровень звука, генерируемый данным источником, в любой интересующей точке акустического пространства.

2.2 Нормирование Шумов

Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санитарно-гигиеническое нормирование.

Нормирование допустимых уровней шума производится для различных мест пребывания населения (производство, дом, места отдыха) и основывается на ряде документов:

ГОСТ 12.1.003?83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности, ГОСТ 12.1.036?81 ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.

Санитарные нормы допустимого уровня шума на промышленных предприятиях и в жилых зданиях существенно различны, т.к. в цехе рабочие подвергаются воздействию шума в течение одной смены — 8 часов, а население крупных городов — почти круглосуточно. Кроме этого, необходимо учитывать во втором случае присутствие наиболее ранимой части населения — детей, пожилых, больных. Допустимым считается уровень шума, который не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособность, не влияет на его самочувствие и настроение.

Санитарные нормы допустимого шума в жилых помещениях разработаны Московским НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана при участии НИИ строительной физики. Нормы устанавливают параметры шума для различных мест и условий пребывания людей (активный отдых, сон, учебный процесс, речевое общение, умственная работа, восстановление здоровья и т. д.).

В нормативные показатели исходя из характера шума и места расположения объектов можно вносить поправки, колеблющиеся от ?5 до +10 дБА. Нормативные уровни с учетом соответствующих поправок называются допустимыми уровнями. С ними и сопоставляются фактические уровни звука в конкретной ситуации.

Нормируемыми параметрами для постоянных шумов являются допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот (L, дБ) и уровни звука (La, дБА). Для непостоянных шумов — эквивалентные и максимальные уровни звука, а также дозы шума. Допустимые уровни постоянного шума на рабочих местах в соответствии с ГОСТ 12.1.003?83 приводятся в виде предельных спектров (ПС) уровней звукового давления или допустимых уровней звука в зависимости от вида трудовой деятельности или рабочего места.

Для непостоянных шумов на производстве максимально допустимыми считаются эквивалентный уровень шума Laэкв = 80 дБА или доза D = 1 Па² * час.

2.3 Меры безопасности. Средства индивидуальной защиты

Способы борьбы с шумом различны. Основным из них является уменьшение шума в источнике. Этого можно достичь изменением технологического процесса или конструкции машины, механизма, инструмента. Например, клепальные работы могут быть заменены электрои газосварочными, пескоструйная очистка металлов — очисткой химическими способами. Агрегаты и станки создают меньше шума при замене металлических деталей пластмассовыми, более тщательной их подгонке и балансировке, покрытии трущихся поверхностей специальной долго держащейся смазкой и т. п.

Производственный шум, вызываемый вибрацией станков и машин, уменьшается при установке их на изолированные фундаменты. На локомотивои вагоноремонтных заводах, где используются шаровые мельницы, в барабанах по обработке тормозных чугунных колодок и аналогичных им агрегатах необходимо устанавливать звукоизолирующие обшивки. В котельных, компрессорных, а также в местах проведения реостатных испытаний тепловозных дизелей с целью уменьшения шума рекомендуется устройство звукоизолирующих кабин для обслуживающего персонала, удаление их от места испытаний. При проведении испытаний в помещениях (стойлах) стены помещения и кабины облицовывают звукопоглощающим материалом. Жилые массивы, прилегающие к месту проведения испытаний, отделяют от объекта (депо, завода и т. п.) стеной из железобетонных плит со звукопоглощающей облицовкой.

В случаях когда технические мероприятия не позволяют снизить шум до допустимых уровней, применяют индивидуальные средства защиты — наушники противошумы, заглушки-антифоны. Эти средства могут снизить интенсивность звука (уровень звукового давления) на 10—50 дБ.

Наушники — противошумы состоят из чашек овальной или круглой формы, изготовляемых из картона, алюминия или пластмассы, которые накладывают на ушные раковины при помощи прижимных устройств. Применяют наушники противошумы разных типов: ВЦНИИОТ-2, ЛИОТ, НИАТ-3, «Киевские» и др. Шумозаглушающая способность наушников зависит от частоты шумов, с увеличением частоты эффективность шумозаглушения возрастает. Для защиты от шумов высоких уровней (свыше 115 дБ) применяют противошумные шлемы, которые ограждают от проникновения шума не только через слуховой проход, но и через костную ткань.

Для предупреждения вредного воздействия шума на работающих важное значение имеет его нормирование. ГОСТ 12.1.003—76 «Шум. Общие требования безопасности».

На предприятиях, в организациях и учреждениях уровни шума систематически контролируют и устанавливают правила безопасной работы в шумных условиях.

Влияние вибрации на человека зависит от частоты колебаний. Превышение допустимых норм и постоянное воздействие колебаний высокой частоты (свыше 35 Гц) могут привести к возникновению у работающих вибрационной болезни. Для вибрационной болезни характерны неприятные ощущения в области кистей рук (ночные боли, потеря чувствительности, ощущение ползания мурашек). Отмечается повеление пальцев при соприкосновении их с холодной водой. В последующем развивается мышечная слабость, боли распространяются по всей руке. Для тяжелой стадии вибрационной болезни характерны изменения в костях, суставах, тканях, нарушение деятельности нервной системы (появляются головные боли, головокружение, раздражительность, ухудшается внимание память, сон). Кроме того, отмечается повышение кровяного давления, нарушение деятельности желудочно-кишечного тракта. Неблагоприятно действуют вибрации на человека (особенно на женский организм) при работе со шпалоподбойкой, так как вибрация в этом случае передается не только на руки, но и на весь организм. Запрещается пребывание работающих на вибростендах и вибростолах. При местной вибрации влиянию ее подвергаются отдельные части тела, например, пальцы рук. Происходит их онемение, разрастание костной ткани, появляются боли, наблюдается понижение температуры. Снижению и ликвидации вредного воздействия вибраций способствуют внедрение вибробезопасной техники, применение средств виброзащиты, разработка технологических процессов, обеспечивающих гигиенические нормы вибрации на рабочих местах. Предупреждает увеличение вибрации постоянный контроль за исправностью инструментов, машин, оборудования. Важное значение имеет введение режимов труда, регулирующих продолжительность воздействия вибрации на работающих.

2.4 Ультразвук и меры защиты от него человека

Источниками ультразвука, широко применяемого в технике и медицине, служат различные акустические преобразователи — гидрои электродинамические, пьезометрические и т. д. На организм человека ультразвук воздействует при непосредственном контакте, а также через воздух. На железнодорожном транспорте ультразвук особо широкое применение нашел в дефектоскопии. При соблюдении мер предосторожности работа с ультразвуком на здоровье обычно не отражается. Однако систематическое нарушение правил безопасности может привести к профессиональным заболеваниям, которые выражаются в поражении кистей рук и предплечий, нервной системы, слуха. Наиболее эффективными в борьбе с неблагоприятным воздействием ультразвука на организм работающих являются мероприятия технического характера — снижение интенсивности ультразвука в источнике, регулирование мощностей и звукоизоляция оборудования и др. При работе необходимо применять специальные приспособления в виде сеток, щипцов, зажимов и т. п. Работающие с ультразвуком должны 1 раз в год подвергаться периодическому медицинскому осмотру. Все поступающие на работу проходят предварительный вводный инструктаж по технике безопасности.

3. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

3.1 Основные принципы защиты от электропоражения. Факторы определяющие опасность поражения человека электрическим током

Все существующие защитные меры по принципу их выполнения можно разделить на три основные группы:

1) Обеспечение недоступности для человека токоведущих частей электрооборудования.

2) Снижение возможного значения тока через тело человека до безопасного значения.

3) Ограничение времени воздействия электрического тока на организм человека.

Поражение человека происходит при совпадении двух факторов Р (А) и Р (В), где: Р (А) — вероятность того, что при прикосновении к электроустановке человек попадет под электрическое напряжение; Р (В) — вероятность того, что количество электричества (т.е. ток и длительность его протекания), проходящее через тело человека, превысит допустимое значение.

Фактор Р (В) зависит от фактора Р (А), поэтому вероятность поражения электрическим током Рh определяется выражением:

Рh = Р (В/А) Р (А);

Р (А), в свою очередь, можно определить как:

Р (А) = Р© Р (D),

где Р (С) — вероятность прикосновения человека к проводящим частям электроустановки; P (D) — вероятность появления на проводящих частях электроустановки напряжения.

Таким образом, вероятность поражения определяется выражением:

Рh = Р © Р (D) Р (В/А).

Защитные меры, в зависимости от того, на какой из трех сомножителей выражения, определяющего вероятность поражения Рh, они влияют (уменьшают), делятся на следующие:

а) Организационные меры защиты (для квалифицированного персонала), определяющие P (C);

б) Назначение лиц, ответственных за безопасное проведение работ.

в) Оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

г) Выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск.

д) Подготовка рабочих мест и допуск.

е) Надзор во время работы.

ж) Оформление переводов на новое рабочее место.

з) Оформление перерывов и окончания работ.

Организационно-технические меры, определяющие Р (D):

Изоляция и ограждение токоведущих частей электрооборудования, применение блокировок, безопасных режимов работы сети, защитных средств, предупредительных плакатов, сигнализации, защитной изоляции, изолирования рабочего места, переносных заземлителей и др.

Технические меры защиты, определяющие Р (В/А):

1) Применение низких напряжений.

2) Защитное разделение сетей.

3) Контроль, профилактика изоляции, обнаружение ее повреждений, защита от замыканий на землю.

4) Компенсация емкостных токов утечки.

5) Защитное заземление.

6) Защитное зануление.

7) Защитное отключение.

8) Система уравнивания потенциалов.

9) Двойная изоляция, изолирование рабочего места.

10) Защита от перехода напряжения с высшей стороны на низшую.

11) Грозозащита.

Каждая из перечисленных технических мер защиты требует специального рассмотрения. В данных Рекомендациях в первую очередь рассматривается защитное отключение, как одно из наиболее эффективных электрозащитных средств.

Современная система электробезопасности должна обеспечивать защиту человека от поражения в двух наиболее вероятных и опасных случаях:

а) При прямом прикосновении к токоведущим частям электрооборудования;

б) при косвенном прикосновении.

Под косвенным прикосновением понимается прикосновение человека к открытым проводящим частям оборудования, на которых в нормальном режиме (исправном состоянии) электроустановки отсутствует электрический потенциал, но при каких-либо неисправностях, вызвавших нарушение изоляции или ее пробой на корпус, на этих частях возможно появление опасного для жизни человека потенциала.

Система электробезопасности включает в себя ряд организационных и технических мероприятий. Согласно ГОСТ Р 50 571.3−93 п. 412 для защиты от прямого прикосновения служат мероприятия, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям: изоляция токоведущих частей, применение ограждений и оболочек, установка барьеров, размещение вне зоны досягаемости.

Дополнительная защита от электропоражения при прямом прикосновении достигается путем применения устройств защитного отключения.

Устройство защитного отключения является превентивным электрозащитным мероприятием и в сочетании с современными системами заземления (TN-S, TN-C-S) обеспечивает высокий уровень электробезопасности при эксплуатации электроустановок.

Защита от поражения при косвенном прикосновении (ГОСТ Р 50 571.3−93 п. 413) обеспечивается следующими мероприятиями:

1) применением УЗО;

2) применением нулевых защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TN или защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TT в комплексе с устройствами защиты от сверхтока — предохранителями, автоматическими выключателями.

3.2 Характеристика электрических сетей и электрических установок

Электрические сети и установки можно подразделить по напряжению; частоте тока; направлению тока; исполнению сети и по степени опасности поражения электрическим током.

По напряжению электросети и установки могут быть выше 1000 В и до 1000 В — 127, 220, 380 В и 42…12 В; по частоте электротока: 50 Гц — наиболее распространенная частота; 200, 400, 600 Гц — повышенная частота; 3*106…3*107 — высокая частота (ВЧ); 3*108…3*109 — ультравысокая частота (УВЧ); 3*109… 3*1010 — сверхвысокая частота (СВЧ).

По исполнению сети в зависимости от режима нейтрали при напряжении до 1000 В согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) применяют сети трехпроводные с изолированной нетралью и четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью. В сетях трехпроводных с изолированной нейтралью нейтральная точка не имеет связи с землей. Их применяют, когда незначительны емкостные токи, возможно поддерживать изоляцию в хорошем состоянии, сети малоразветвленные, не подвержены воздействию агрессивных сред, сети находятся под постоянным надзором.

Сети четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью используют там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию из-за высокой влажности, агрессивной среды, когда вследствие большой разветвленностиемкостные токи достигают значений, опасных для человека, когда нельзя быстро отыскать и устранить повреждение изоляции (например, городские и сельские сети, сети крупных предприятий).

Человек может быть поражен электрическим током при касании как токоведущих, так и металлических частей (корпусов, шкафов, каркасов) электрической установки, случайно оказавшихся под напряжением из-за неисправности изоляции токоведущих частей.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от рода и величины напряжения и тока; частоты электрического тока; пути тока через тело человека; продолжительности воздействия электрического тока и электромагнитного поля на организм человека; условий внешней среды.

Поражение электрическим током может быть в виде электрических травм (ожоги и др.) и электрических ударов.

Ожоги возможны при прохождении через тело человека токов (более 1 А) в сети до 1000 В (при контактировании). В сетях и установках выше 1000 В ожоги могут быть без непосредственного контакта, при случайном приближении на опасное расстояние, равное разрядному и менее. В электроустановках до 1000 В возможны ожоги электрической дугой, когда человек попадает в зону действия электрической дуги. Возможны ожоги от прикосновения к сильно нагретым частям электрооборудования, от разлетающихся раскаленных частиц металла и т. п.

К электрическим травмам относятся также поражение глаз излучением электрической дуги; ушибы, переломы при падении с высоты. Электрический удар (шок) бывает при воздействии малых токов — до нескольких сотен миллиампер при напряжениях до 1000 В. Ток действует на нервную систему и на мышцы. При этом может быть паралич дыхательных мышц, а также мышц сердца, что может привести к смертельному исходу.

4. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ТРУДА НА СТАЦИОНАРНОМ ПУНКТЕ ПРОВЕДЕНИЯ СВАРОЧНЫХ РАБОТ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

4.1 Схема рабочего места

Постоянные (стационарные) места (рис.1) предназначены для работ, которыевыполняются в специально оборудованных цехах. Сварочный аппарат установлен в защищенном от атмосферных воздействий, в специальной кабине площадью 5 м?, примерная компоновка которой представлена нарис.2.

Рис. 1 Постоянный сварочный пост: 1-источник электропитания; 2-кабели; 3-электродержатель; 4-ящик для электродов; 5-стол; 6-ящик для инструментов Рис. 2. Сварочная кабина: 1-источник тока; 2-стол; 3-стул; 4-тумба; 5-шкафчик; б-стеллаж; 7-баллон с защитным газом;

Такое рабочее место оборудовано для сварки малогабаритных предметов. Каркас кабины сделан из металла, а стены — из огнестойких материалов. Дверной проем кабины закрыт брезентовым занавесом, подвешенным на кольцах. В кабине устанавливают источник сварочного тока, металлический стол с решеткой и вытяжным зонтом, стул с подъемным винтовым сидением, стеллажи для сварочной проволоки, электродов и других необходимых инструментов и материалов. Сварка выполняется в среде защитного газа, предусмотрено место для баллонов. Сварочный пост комплектуется источником питания, электрододержателей, сварочными проводами необходимой длины, зажимами для токопроводящего провода, сварочным щитком с защитными светофильтрами. Рабочий инструмент сварщика скомплектован, учитывая специфику работы. На стационарном рабочем месте инструмент хранится в специальном ящике.

4.2 Опасные и вредные факторы

Высокая температура дуги (6000- 8000° С) неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки, покрытий переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируются и превращаются в аэрозоль конденсации, частицы которой по дисперсности приближаются к дымам и легко попадают в дыхательную систему сварщиков. Эти аэрозоли представляют главную профессиональную опасность труда сварщиков. Количество пыли в зоне дыхания сварщика зависит главным образом от способа сварки и свариваемых материалов, но в известной степени определяется и типом конструкций.

Так же при сварке возможны следующие травмы:

а) поражение электрическим током.

б) ожоги от шлака и капель металла.

в) травмы механического характера.

г) поражения глаз световым излучением.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

4.3 Меры и средства защиты

1) Защита глаз от светового излучения.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Защитные стёкла предотвращают поражение глаз световым излучением. Щитки изготовляют из изоляционного металла — фибры, фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361−69).Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины) последние должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены. При работе вне кабины для защиты зрения окружающих, работающих сварщиков и вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы.

2) Предотвращение опасности поражения брызгами расплавленного металла и шлака.

Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 град. С. при которой одежда из любой ткани разрушается. Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду (брюки, куртку и рукавицы) из брезентовой или специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

3) Предотвращение травм, связанных со сборочными и транспортными операциями (травмы механического характера).

Важное значение имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно уменьшает опасность травм такого рода.

4) Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями.

Существуют строгие требования в области вентиляции при сварочных работах. Для улавливания сварочного аэрозоля на стационарных постах, нужно устанавливать местные отсосы в виде вытяжного шкафа вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания стола с подрешеточным отсосом и др. При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой сварке применяют устройства с местным отсосом газов.

Для личной защиты сварщик обязан использовать предоставленные ему средства личной защиты (респиратор, дыхательная маска).

4.4 Меры электробезопасности противопожарной защиты

Пожарная безопасность.

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к таким последствиям как, пожары, взрывы и как следствие травмам и гибели людей.

При использовании баллонов со сжатыми газами необходимо соблюдать установленные меры безопасности: не бросать баллоны, не устанавливать их вблизи нагревательных приборов, не хранить вместе баллоны с кислородом и горючими газами, баллоны хранить в вертикальном положении. Категорически запрещается отогревать любые баллоны со сжатыми газами открытым пламенем, так как это почти неизбежно приводит к взрыву баллона.

Рабочее место в обязательном порядке снабжается огнетушителями. Тип, емкость и количество огнетушителей определяют в зависимости от их производительности, площади действия, класса помещения и т. д. Кроме огнетушителя рабочее место сварщика оборудуется ящиком с песком, ведром и другими средствами пожаротушения.

Электробезопасность.

а) Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, устройство геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм². Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.

б) Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.