Трефилов В. (ред.) Методы и средства защиты человека от опасных и вредных производственных факторов

Подождите немного. Документ загружается.

СБ

∂

CБ

тренаж,

инструктаж

тренаж,

инструктаж

Рис. 2.3.

Определенная таким образом величина t

МП

позволяет указать очередное

время технического обслуживания, проверок, испытаний, тем самым

предотвращая отказы и неисправности. Эта величина заносится в техническую

документацию.

2.4 Содержание методов технической защиты

Описанные ранее организационные и организационно-технические

методы защиты дают эффект только в совокупности с техническими

средствами защиты. Методы защиты, используемые технические средства

весьма разнообразны, многочисленны, и их использование зависит от

конкретных опасных и вредных производственных факторов, конструкции

оборудования и множества других моментов. В то же время можно указать две

большие группы методов защиты:

− методы групповой защиты,

− методы индивидуальной защиты.

Методы групповой защиты применяются для защиты всей совокупности

работающих на рабочем месте или в технологическом процессе.

Методы индивидуальной защиты используются для защиты конкретного

работающего. Как правило, методы индивидуальной защиты применяются

тогда, когда невозможно или чрезмерно дорого обеспечить защиту работающих

методами групповой защиты.

Методы групповой защиты также необходимо разделить на:

− сигнализацию,

− ручная техническая защита,

− автоматическая защита,

− автоматизированная защита.

Сигнализация оповещает работающих об увеличении мощности

источника опасности Z

, об уменьшении расстояния опасного воздействия Z

об увеличении времени опасного воздействия Z

и т.п. Она может быть

световой, звуковой, флажковой и т.п., а также комбинированной.

Ручные технические средства защиты представляют собой такие

технические устройства защиты, которые человек должен приводить в рабочее

состояние вручную. Это – различные защитные двери, крышки, запоры,

предохранители и т.п. устройства.

Автоматическая защита представляет собой устройства, срабатывание

которых при превышении φ, τ и уменьшении ρ происходит без вмешательства

человека. Это – предохранительные клапаны, устройства отключения, автоматы

защиты и другие, подобные им устройства.

Автоматизированная защита представляет собой контроль нескольких

параметров и, чаще всего, не одного источника опасности, и срабатывает в

случае неблагоприятного сочетания нескольких параметров нескольких

источников опасности.

В следующих главах учебного пособия будут рассмотрены системы

защиты от конкретных опасных и вредных производственных факторов.

ГЛАВА 3. ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ПРИ РАБОТЕ С

ГРУЗОПОДЪЕМНЫМИ МАШИНАМИ

3.1 Условия возникновения опасности при работе с

грузоподъемными машинами

К грузоподъемным машинам относятся все виды кранов, тали, тельферы,

подъемники. Для человека опасность представляют как груз, так и сама

конструкция грузоподъемной машины.

Опасность состоит в том, что грузоподъемная машина может упасть на

человека вследствие разрушения конструкции или потери устойчивости. В

свою очередь, потеря устойчивости грузоподъемной машины может произойти

потому, что груз, поднимаемый краном, приводит к тому, что

опрокидывающий момент становится больше стабилизирующего (рис. 3.1)

lGМ

оп

⋅

lGМ

ст

⋅

Рис. 3.1

Другой причиной падения крана может явиться провал опоры из-за

слабой несущей способности опоры (грунт, разрушение конструкции опоры и

т.п.). В этом случае величина становится переменной, резко уменьшается и,

следовательно, стабилизирующий момент также уменьшается.

Опасность для человека представляет и падение груза. Причинами

падения груза могут служить:

• обрыв грузового каната,

• отлом крюка,

• не срабатывание тормоза лебедки,

• обрыв вспомогательных грузозахватных приспособлений.

Опасность для человека представляет также боковое перемещение груза,

если груз может сбить человека с ног и ударить его. Все эти реальные

опасности требуют защиты как для работающих, так и для находящихся вблизи

рабочего места людей.

3.2 Средства защиты человека при работе

с грузоподъемными машинами

Любая грузоподъемная машина (ГПМ) имеет основание, механизмы

подъема груза, механизм торможения, механизмы перемещения, устройства

управления и сигнализации.

Функции защиты от опрокидывания выполняют:

− для портальных и башенных кранов – подкрановые пути,

− для колесных кранов – выносные опоры-аутригеры,

− для всех передвижных кранов – указатели крена с одновременным

указанием разрешенной грузоподъемности.

Для предотвращения падения груза краны всех типов оборудуются

ограничителями грузоподъемности. Ограничители грузоподъемности в

зависимости от конструкции крана могут быть:

− механическими,

− гидравлическими,

− электрическими,

− электронными.

Функция ограничителя грузоподъемности – предотвратить подъем груза,

превышающего по весу расчетный.

Даже расчетный вес может упасть, если вследствие износа могут

возникнуть следующие неисправности:

• износ зева крюка,

• износ или обрыв проволок в грузовом канате,

• износ ручья блока,

• разрегулировка тормоза,

• трещины в металлоконструкции грузоподъемной машины.

Для того чтобы предотвратить опасность падения груза из-за указанных

причин, проводятся организационно-технические мероприятия, связанные с

осмотром грузоподъемной машины перед началом работы лицом, назначенным

ответственным за безопасную эксплуатацию. Для полного изучения состояния

грузоподъемной машины проводится техническое освидетельствование. Оно

включает в себя:

• проверка документации на ГПМ,

• осмотр металлических конструкций и сварных швов на предмет

отсутствия трещин, изгибов и других дефектов,

• осмотр грузового каната с целью определения целостности проволок,

отсутствия порывов прядей и т.п.,

• осмотр крюка, блоков, барабана, ручьев барабана на предмет

отсутствия сколов реборд и недопустимого износа,

• статические испытания,

• динамические испытания.

Статические испытания проводятся испытательным грузом для оценки

прочности конструкций грузоподъемной машины и проверки работы тормоза в

режиме зависания груза.

Динамические испытания позволяют оценить устойчивость ГПМ и

способность эффективного торможения груза в динамике работы

грузоподъемной машины.

Результаты испытаний заносятся в паспорт ГПМ с указанием срока

следующих испытаний и разрешенной грузоподъемности.

Защита по расстоянию опасного воздействия осуществляется путем

указания опасной зоны работы грузоподъемной машины и возможного

перемещения груза, вывешиванием знаков безопасности.

Организационной формой обеспечения безопасности является обучение

специалистов, эксплуатирующих ГПМ, по специальной программе

Ростехнадзора с выдачей соответствующего удостоверения.

ГЛ А ВА 4. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ПРИ

РАБОТ Е С ДВИЖУЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ

МЕХАНИЗМОВ

4.1 Место и условия проявления опасного

производственного фактора

Опасный производственный фактор – движущиеся механизмы и их части

– состоит в возможности получения механической травмы в результате неспро-

воцированного контакта движущейся части механизма с телом человека.

Он может проявляться на предприятиях и в цехах, где используются ка-

кие-либо подвижные механизмы: кузнечно-прессовые, механические цеха, цеха

по затариванию, расфасовке и сборке, установки предприятий химических про-

изводств, где используются гидро- и пневмоприводы, дозирующие и переме-

шивающие устройства. Эти факторы могут проявиться при проведении транс-

портных и монтажных операций на предприятиях. Условия существования по-

тенциальной опасности воздействия объекта (движущегося механизма) на че-

ловека можно рассматривать как:

1. Предусмотренные самим технологическим процессом в зависимости от

его назначения (например, работа с подъемно-транспортным оборудованием,

станками, прессами, и т.д.).

2. Приводящие к опасности из-за недостатков в монтаже и конструкции

объекта (например, обрывы конструктивных элементов и их падение, разруше-

ние от коррозии и т.п.).

3. Возникающие вновь при изменении технологического процесса и при-

менении другого типа оборудования (по сравнению с ранее принятым в проек-

те).

4. Зависящие от человека (психофизиологические особенности, целевое

устремление, отношение к необходимости поддерживать культуру производст-

ва на достаточно высоком уровне и т.п.).

Присутствие опасного фактора на производстве является необходимым,

но не достаточным условием его проявления. Причины его появления в боль-

шинстве случаев - результат конструктивных недостатков оборудования, не-

достаточности освещения, неисправности защитных средств, оградительных

устройств, а также несоблюдение правил безопасности из-за неподготовленно-

сти работников, низкая трудовая и производственная дисциплина, неправиль-

ная организация работы, отсутствие надлежащего контроля за производствен-

ным процессом и др.

4.2 Средства защиты работающих с движущимися

механизмами

Согласно ГОСТ 12.4.125-83 ССБТ «Средства коллективной защиты рабо-

тающих от воздействия механических факторов. Классификация.» средства

коллективной защиты разделяются на устройства: оградительные, предохрани-

тельные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционно-

го управления и знаки безопасности. Средства коллективной защиты также

можно классифицировать по мощности, расстоянию и времени опасного воз-

действия.

4.2.1 Средства защиты от мощности источника опасности

К этим средствам относятся предохранительные защитные устройства,

предназначенные для автоматического отключения агрегатов и машин при от-

клонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудова-

ния, за пределами допустимых значений. Таким образом, при аварийных режи-

мах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутя-

щих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламе-

нений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные устройства по

характеру действия бывают блокировочными и ограничительными. К предо-

хранительным устройствам относят ограничители хода как в горизонтальном,

так и в вертикальном направлениях, изготовленные в виде упоров, концевых

выключателей и т. п. Ограничительные устройства по конструктивному испол-

нению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пру-

жины, сильфоны и шайбы. В случае работы на больших скоростях передвиже-

ния ограничители хода должны сочетаться с тормозными устройствами, кото-

рые снижают скорость до безопасных величин, исключающих поломки обору-

дования и возможные травмы. Тормозные устройства подразделяют: по конст-

руктивному исполнению – на колодочные, дисковые, конические и клиновые;

по способу срабатывания – на ручные, автоматические и полуавтоматические;

по принципу действия – на механические, электромагнитные, пневматические,

гидравлические и комбинированные; по назначению – на рабочие, резервные,

стояночные и экстренного торможения. В качестве предохранительных уст-

ройств от перегрузки машин и станков вводят слабое звено в конструкцию ма-

шины. Эти устройства представляют собой детали и узлы машины, которые

разрушаются при перегрузках. К ним относятся: срезные штифты и шпонки,

соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты,

не передающие движение при чрезмерных крутящих моментах; плавкие предо-

хранители; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т.п.

Слабые звенья могут быть с автоматическим восстановлением кинематической

цепи после того, как контролируемый параметр вошел в норму (например,

муфты трения), и с необходимой заменой разрушенного элемента слабого зве-

на. Срабатывание слабого звена приводит к остановке машины; при этом пре-

дотвращается авария или несчастный случай.

4.2.2 Средства защиты по времени опасного воздействия

К средствам коллективной защиты по времени опасного воздействия

можно отнести блокировочные устройства. Блокировочные устройства по

принципу действия подразделяют на механические, электронные, электриче-

ские, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнит-

ные и комбинированные. Блокировочные устройства препятствуют проникно-

вению человека в опасную зону, либо во время пребывания его в этой зоне уст-

раняют опасный фактор. Особенно большое значение этим видам средств за-

щиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих огражде-

ний, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом огражде-

нии.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую

связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом

ограждении агрегат невозможно растормозить, а, следовательно, и пустить его

в ход (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема механической блокировки:

1 – ограждение; 2 – рычаг тормоза; 3 – запорная планка; 4 – направляющая

Электрическую блокировку применяют на электроустановках напряже-

нием от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудо-

вания с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только

при наличии ограждения. Обычно в ограждение встраивают один из контактов

концевого включателя, поэтому при открытом или снятом ограждении нет воз-

можности соединить электрическую цепь системы привода.

Электромеханическая блокировка заключается в том, что в ней роль

электромагнита выполняет человек, воздействуя на механическую часть систе-

мы. На рис. 4.2 показано, что, чтобы открыть дверь 4, нужно повернуть рукоят-

ку 1. При этом повернётся валик 6, соединенный с рубильником 7 и замком 2.

Валик разомкнёт электрическую цепь рубильника, а затем освободит засов 3

замка. Чтобы снова включить установку, следует вначале закрыть дверь 4 и по-

вернуть рукоятку. Скоба на двери нажмет на палец 5, утопит его и даст воз-

можность засову войти в отверстие скобы. Таким образом, вначале окажется

закрытой дверь и лишь потом включится рубильник.

Рис. 4.2. Электромеханическая блокировка

Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для пре-

дотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высо-

кочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усили-

телю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают

схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитнoe торможение

привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка,

использующая постоянное магнитное поле.

Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и ме-

ханических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, падающий на

фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировоч-

ного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне

штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент пре-

кращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под

действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится не-

возможным.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опас-

ных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического

оборудования, применяемого в машиностроении (рис. 4.3). Излучение, направ-

ленное от источника 5, улавливается трубками Гейгера 1. Они воздействуют на

тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3.

Контакты реле либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пуско-

вое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блоки-

ровки. Преимуществом блокировки с радиационными датчиками является то,

что они позволяют производить бесконтактный контроль, так как связаны с

контролируемой средой. В ряде случаев при работе c агрессивными или взры-

воопасными средами в оборудовании, находящимся под большим давлением

или имеющем высокую температуру, блокировка с применением радиационных

датчиков является единственным средством для обеспечения требуемых усло-

вий безопасности.

Рис. 4.3. Электронная (радиационная) блокировка

Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрегатах, где

рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах,

воздуходувках и т. д. Ее основным преимуществом является малая инерцион-

ность. На рис. 4.4 приведена принципиальная схема пневматической блокиров-

ки. Аналогична по принципу действия гидравлическая блокировка.

Рис. 4.4. Схема пневматической блокировки:

1 – реле давления; 2 – запорное устройство; 3 – электромагнит

4.2.3 Средства защиты по расстоянию опасного воздействия

К этим средствам относятся оградительные устройства и знаки безопас-

ности. Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих

попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют

для изоляции систем привода машин и агрегатов, зон обработки заготовок на

станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных

излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения

вредных веществ, загрязняющих воздушную среду и т. п. Ограждают также ра-

бочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.).

Конструктивные решения оградительных устройств весьма разнообразны.

Они зависят от вида оборудования, расположения человека в рабочей зоне,

специфики опасных и вредных факторов, сопровождающих технологический

процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 – классифицирующие средства

защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразде-

ляют: по конструктивному исполнению – на кожухи, дверцы, щиты, козырьки,

планки, барьеры и экраны; по способу изготовления – на сплошные, несплош-

ные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу

установки – на стационарные, подвижные, переносные.

Стационарные устройства выполняются таким образом, что пропускают

обрабатываемую деталь, но не пропускают руки рабочего из-за небольших раз-

меров соответствующего технологического проема. Такое ограждение может

быть полным, когда локализуется опасная зона вместе с самой машиной, или

частичным, когда изолируется только опасная зона машины. Примерами пол-