Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации универсального токарного станка и мероприятия по их устранению

Шлифовальные станки — одна из наиболее распространенных групп металлообрабатывающих станков на машиностроительных предприятиях, что объясняется высокой производительностью процесса шлифования (особенно скоростного), а также его большой точностью. Эти станки используются для окончательной обработки большинства видов продукции в машиностроении, причем не только из металла, но и из пластмасс, камня и других материалов. Многообразие конструктивных решений шлифовальных станков, типов используемого инструмента и приспособлений весьма осложняет решение проблемы обеспечения безопасности труда при их эксплуатации.

Рассмотрим основные опасные и вредные производственные факторы на участке механической обработки.

Освещение производственного помещения обеспечивается двумя лампами дневного света, расположенными над рабочими местами у стола и вытяжного шкафа.

Освещение согласуется по условиям и требованиям со СниП 23.05−95:

характеристика зрительной работы наивысшей точности;

наименьший размер объекта различения 0,1 мм;

разряд зрительной работы — I;

подразряд зрительной работы — в;

контраст объекта различения с фоном — малый, большой, средний;

характеристика фона — светлый, средний, темный;

система общего искусственного освещения — 750 лк;

Кеон = 2%.

Освещение лабораторной комнаты осуществляется за счет двух окон 2×2 м и шести ламп дневного света (общее освещение). Освещение также согласуется с условиями и требованиями СниП23.05−95. Расчет освещения приведен ниже.

В результате шлифовки образуется пыль, содержащая висмут, теллур, сурьму, селен.

Теллур и его летучие соединения токсичны. Попадание в организм вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию. ПДК в воздухе колеблется для различных соединений 0,007—0,01 мг/м?, в воде 0,001—0,01 мг/л.

Сурьма относится к микроэлементам. Её содержание в организме человека составляет 10?6% по массе. Постоянно присутствует в живых организмах, физиологическая и биохимическая роль не выяснена. Сурьма проявляет раздражающее и кумулятивное действие. Накапливается в щитовидной железе, угнетает её функцию и вызывает эндемический зоб. Однако, попадая в пищеварительный тракт, соединения сурьмы не вызывают отравления, так как соли Sb (III) там гидролизуются с образованием малорастворимых продуктов. При этом соединения сурьмы (III) более токсичны чем сурьмы (V). Пыль и пары Sb вызывают носовые кровотечения, сурьмяную «литейную лихорадку», пневмосклероз, поражают кожу, нарушают половые функции. Порог восприятия привкуса в воде — 0,5 мг/л. Смертельная доза для взрослого человека — 100 мг, для детей — 49 мг. Для аэрозолей сурьмы ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м?, в атмосферном воздухе 0,01 мг/м?. ПДК в почве 4,5 мг/кг.

ПДК селена в воздухе 2 мг/м³, SeO2 ПДК = 0,1 мг/м³. ПДК селена в воде 0,01 мг/л.

Микроклимат в производственном помещении, как в холодное, так и в теплое время года согласуется с требованиями ГОСТ 12.1.005 — 88:

категория работы — легкая;

температура воздуха в холодный период и переходный период — 18−21^оС;

относительная влажность воздуха — 75%;

в теплое время года температура воздуха 23−27^оС;

относительная влажность — 75%.

В холодное время года в производственном помещении включается водяное отопление для поддержания допустимых параметров микроклимата.

Вентиляция воздуха обеспечивается общеобменной проточной системой искусственной вентиляции и естественной аэрацией — через окно 60×60 см.

В соответствии с ПУЭ общее напряжение, применяемое в электроцепи равно U = 220 В. Возможными источниками поражения электрическим током в лаборатории являются микроскоп и печи.

Для защиты от электротравматизма в лаборатории обеспечивается недоступность токоведущих частей установок. Она достигается за счет ограждения изоляцией токоведущих частей от случайного прикосновения. Изоляция имеет особое значение, так как она защищает людей от поражения током и исключает возможность возникновения пожара. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 мОм. Питание печей осуществляется от сети 3-х фазного переменного тока и изолированной нейтралью. Проводка выполняется изолированными проводами и подходит к щитам и пультам управления электрическими печами, на которых устанавливаются специальные лампы, указывающие на включение напряжения на нагревательные элементы и его отключение. Для замыкания и размыкания цепей применяются выключатели тока, которые выполнены в виде рубильников и расположены на щите управления. Щиты выполнены закрытыми для того, чтобы исключить возможность случайного прикосновения к токоведущим частям и опасность ожогов электродугой, возникающей при размыкании цепи тока. Для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим поверхностям, оказывающимися под напряжением при повреждении изоляции, применяется защитное заземление (ГОСТ 12.1.030−95.ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление). Оно обеспечивается снижением напряжения между оборудованием, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасной величины. Чтобы напряжение на заземленном корпусе оборудования было минимальным, ограничивают сопротивление заземления. В установках 380/220 В она должна быть не более 4 Ом, в установках 220/127 В — не более 8 Ом.

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038−82* устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека (рука-рука, рука-нога) при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц.

Таблица 1. Предельно допустимые уровни напряжения и тока.

По категории пожарной опасности шлифовальная комната и лаборатория относятся к классу В — 1 (по нормам НПБ — 105 — 95).

Согласно СНиП 21- 01 — 97 здания по степени огнестойкости относятся к II классу.

Основными причинами пожаров технического характера в лаборатории могут быть: неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления), возникновение искр при работе электрооборудования.

Во избежание коротких замыканий используют плавкие предохранители, релейную защиту. Перегрузка сети может возникнуть из-за одновременного включения большого числа потребителей электроэнергии. Поэтому для защиты токов перегрузки также используют плавкие предохранители.

Возникновение больших переходных сопротивлений устраняется надежным соединением проводов, предохранением контактов от окисления. С поверхности стола удаляются все легковоспламеняющиеся вещества. В лаборатории установлен огнетушитель пенный ОП — 1.

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называют вибрацией. В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012−90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», СН 2.2.4/2,1.8.556−96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин. Источником вибрации является шлифовальный станок. Уровень вибрации находится в пределах, регламентируемых соответствующими нормами.

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003−88 и СН 2.2.4/2.1.8.562−96. Допустимый уровень звукового давления на рабочих местах не должен превышать 38−110 дБ, в зависимости от октавных полос со среднегеометрическими частотами в диапазоне от 31,5 до 8000 Гц и в зависимости от рабочего места (помещения конструкторских бюро, расчётчиков, помещения управления, рабочие комнаты, кабины наблюдения и дистанционного управления и т. д.).

Уровень звука в шлифовальной комнате не превышает 80 дБА, что соответствует нормам ГОСТ 12.1.003 — 83.

К ЭМП промышленной частоты относят линии электропередач напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряжённости электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нём и регламентируются «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802−96 и ГОСТ 12.1.002−96.1. Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение всего дня. Нормирование уровней напряжённости электростатического поля (ЭСП) осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045−96 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряжённости ЭСП равен 60 кВ/м в течение 1 часа. В соответствии с СП 1742−96 напряжённость магнитного поля на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м. Напряжённость МП линии электропередачи напряжением до 750 кВ обычно не превышает 20−25 А/м, что не представляет опасности для человека.

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) составляют радиоволны (3 Гц… 3000 ГГц), меньшую часть — колебания оптического диапазона (инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое излучения). Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона проводится по ГОСТ 12.1.006−84 и санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4/2.1.8.055−96. В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.

Освещение должно удовлетворять следующим основным требованиям:

• — обеспечивать нормативный уровень освещенности на рабочих местах, соответствующий характеру исполняемой работы;
• — исключать блесткость и тени;
• — быть равномерным;
• — обеспечивать правильный спектр излучения и оптимальное направление светового потока;
• — быть экономичным, безопасным;
• — оказывать благоприятное биологическое воздействие.

При выборе систем освещения основным документом является СНиП23.05 — 95 «Естественное и искусственное освещение» .

Производственное помещение имеет размеры:

длина В = 6 м, ширина, А = 7 м, высота Н=3,2 м.

Система освещения общая, равномерная.

Освещение согласуется по условиям и требованиям со СНиП23.05 — 95:

• — характеристика зрительной работы наивысшей точности;
• — наименьший размер объекта различения 0,1 мм;
• — разряд зрительной работы — I;
• — подразряд зрительной работы — в;
• — контраст объекта различения с фоном — малый, большой, средний;
• — характеристика фона — светлый, средний, темный;
• — система общего искусственного освещения — 750 лк;
• — Кеон = 2%.

Выбираем в качестве источника света люминесцентные лампы ЛБ 80 со световым потоком Fл=5220 лм и светильник — ПЛУ — с тремя лампами.

Коэффициенты отражения стен и потолка соответственно Gс=50%, Gп=70%.

Высота подвеса светильника:

Нр=Н — Нс — Нрм = 3,2 — 0,1 — 0,8 = 2,3 м.

Величена подвеса светильника:

i = А * В / (Нр (А + В)) = 7 * 6 / (2,3 * (7 + 6)) = 1,4.

Отсюда Q = 0,37 — коэффициент использования светового потока светильника (по справочным данным).

Число ламп, необходимое для освещения:

N = EH * k * S * z / (Fл * Q) = 750 * 1,65 * 42 * 1,3 / (5220 * 0,37) = 35 ламп (12 светильников),.

где k — коэффициент запаса;

S — площадь;

Z — коэффициент.

Светильники располагаются прямоугольником; расстояние между рядами светильников составляет:

Rk = 0,25 * R = 0,25 * 3,45 = 0,8625 м.

Отсюда светильники располагаются в два ряда по шесть светильников в ряду.

Вентиляция является источником выброса в атмосферу пыли. При шлифовании модулей образуется пыль ПДК=0,01 мг/м?. Согласно СНиП 2.04.05−86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» предельно допустимая концентрация пыли в атмосфере не должна превышать 0,2 мг/м?. Помимо этого вентиляция является источником шума. В соответствии ГОСТ 12.1.003−83 допустимый уровень звукового давления не должен превышать 50дБ.

Очистка удаляемого воздуха из помещения производится в пылеуловителях. Для очистки воздуха от пыли применяются циклоны. Циклоны получили наибольшее применение для очистки воздуха при общей вентиляции помещения от пыли с размером частиц более 10 мкм (рис. 1). Для средней и тонкой очистки воздуха от примесей в системах местной вентиляции широко используются фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы.

Рис. 1. Схема циклона

Для очистки воздуха при запыленности 10 мг/м³ и менее в системах вентиляции используют ячейковые фильтры (рис. 2). На схеме представлен фильтр, представляющий каркас 1 с фильтрующим элементом 2, выполненным из простого материала.

Рис. 2. Схема фильтра