Безопасность технологических процессов. Потенциально опасные технологические процессы Потенциально опасные технологические процессы

Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасные процессы химической технологии и их можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасны веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы.

Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии - это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: токсичность, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппаратуры, выброс реакционной массы, технологический брак.

Классификация потенциально опасных процессов химической технологии по виду опасности приведена на рис. 1.

Рис.1. Классификация потенциально опасных процессов химической технологии

Причины, приводящие к отклонению от нормального режима работы и вызывающие аварийную ситуацию очень разнообразны. Основные причины возникновения аварийной ситуации можно свести к следующим:

• 1. Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного из компонентов (полунепрерывный процесс). И в том, и в другом случаях скорость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр. Оба отклонения возникают при отказах средств автоматизации, оборудования, регламентирующего подачу, или в результате ошибок обслуживающего персонала (при ручном управлении).
• 2. Снижение (или отсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотбора, увеличению температуры и т. д. и возникает при отказе средств автоматизации и технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.
• 3. Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно накопление непрореагировавших компонентов, что при последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, к нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования (остановка или обрыв лопастей мешалки).
• 4. Попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режима и т. д. Возникает при отказе технологического оборудования и в результате ошибок обслуживающего персонала.
• 5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемых в виде смеси или раствора. Приводит к изменению соотношения реагирующих веществ, следствием чего возможно увеличение скорости химического превращения веществ и т.д. Причины этого нарушения -- отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала.
• 6. Нарушение режима удаления газов или паров. Приводит к увеличению давления и возникает при отказах средств автоматизации, технологического оборудования, стоящего на линии: отвода газов или паров из реактора, и при ошибках обслуживающего персонала.

» Безопасность технологических процессов

Безопасность технологических процессов

Безопасность технологических процессов в соответствии с ГОСТ 12.3.002 обеспечивается выбором:

Технологического процесса, приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования;
- производственных помещений; и площадок;
- исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, а также способов их хранения и транспортировки (в том числе и отходов производства);
- производственного оборудования и его размещения, а также распределением функций между человеком и оборудованием с целью ограничения Тяжести труда и др.

Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро - и взрывобезопасными. Все эти требования закладываются при их проектировании и реализуются на стадиях организации и проведении технологических процессов.

При этом необходимо предусматривать следующее:

Устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;
- замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;
- замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные;
- комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;
- герметизацию оборудования;
- применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов;
- применение средств коллективной защиты работающих;

Рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда.

Требования безопасности к технологическому процессу включают в нормативно-техническую и технологическую документацию.

Несмотря на большое разнообразие технологического оборудования по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности, сформулированные в ГОСТ 12.2.003. В соответствии с ГОСТом производственное оборудование должно обеспечивать безопасность при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировке и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.

Оборудование размещается с соблюдением действующих технологических, строительных, санитарных, противопожарных и других требований. Должны быть Обеспечены удобство и безопасность его обслуживания, безопасность эвакуации работников при возникновении аварийных ситуаций, исключено воздействие опасных и вредных производственных факторов. Ширина проходов. При расположении оборудования тыльными сторонами друг к другу должна быть не менее 1 м, при расположении передними и тыльными сторонами друг к другу - не менее 1,5 м, при расположении рабочих мест друг против друга - не менее 3 м. Рабочее место организуется с учетом эргономических требований в соответствии с ГОСТ 12:2.061.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации:

Не должно загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше установленных норм;
- должно быть пожаро- и взрывобезопасным;
- не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов.

Требования безопасности предъявляются к оборудованию в течение всего срока его службы.

Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться следующими мерами:

Правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкций, материалов и т.п.;
- применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;
- применением в конструкции специальных средств защиты;
- выполнением эргономических требований;
- включением требований безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию, ремонт, транспортирование и хранение.

В соответствии с требованиями ССБТ на все основные группы производственного оборудования разрабатываются стандарты требований безопасности. Рассмотрим разделы, которые они включают в себя.

Требования безопасности к основным элементам конструкции и системе управления, обусловленные особенностями назначения, устройства и работы данной группы производственного оборудования и его составных частей:

Предупреждение или ограничение возможного воздействия опасных и вредных производственных факторов до регламентированных уровней;
- устранение причин, способствующих возникновению опасных и вредных производственных факторов;
- устройство органов управления и другие требования.

В стандартах на отдельные группы производственного оборудования указываются:

Движущиеся, токоведущие и другие опасные части, подлежащие ограждению;
- допустимые значения шумовых характеристик и показателей вибрации, методы их определения и средства защиты от них;
- допустимые уровни излучений и методы их контроля;
- допустимые температуры органов управления и наружных поверхностей производственного оборудования;
- допустимые усилия на органах управления;
- наличие защитных блокировок, тормозных устройств и других средств защиты.

Требования к средствам защиты, входящим в конструкцию, обусловленные особенностями конструкции, размещения, контроля работы и применения рассматриваемых средств.

В том числе:

К защитным ограждениям, экранам и средствам защиты от ультразвука, ионизирующих и других излучений;
- к средствам удаления из рабочей зоны веществ с опасными и вредными свойствами;
- к защитным блокировкам;
- средствам сигнализации;
- к сигнальной окраске производственного оборудования и его составных частей;
- к предупредительным надписям.

Защитные ограждения, входящие в конструкцию оборудования, должны соответствовать ГОСТ 12,2.062. Легкосъемные ограждения должны быть сблокированы с пусковыми устройствами электродвигателей для их отключения и предотвращения пуска при их открывании или снятии ограждений.

Экзотермические реакции:

Ø сгорание твердого, жидкого или газообразного топлива;

Ø гидрирование (используется водород под давлением и при относительно высокой температуре);

Ø гидролиз - реакция соединения с водой (получение серной или фосфорной кислот из оксидов);

Ø алкилирование при получении органических соединений;

Ø изомеризация - перегруппировка атомов в органической молекуле;

Ø сульфирование в органическом синтезе;

Ø нейтрализация - реакции между кислотой и основанием с образованием соли и воды;

Ø этерификация - реакция между кислотой и спиртом, или ненасыщенным углеводородом;

Ø окисление - взаимодействие веществ с кислородом;

Ø полимеризация - соединение молекул;

Ø конденсация - соединение двух или более молекул органических веществ с отщеплением Н 2 О, Hcl или других соединений;

Ø галогенирование - введение атомов фтора, хлора, брома или йода (галогенов) в молекулу органического вещества;

Ø нитрование - замещение атома водорода в соединении на нитрогруппу;

Ø обогащение - увеличение концентрации продукта (для опасных веществ и материалов).

Эндотермические реакции:

Ø кальцинирование - нагревание материала для удаления из него влаги или других летучих веществ;

Ø электролиз;

Ø пиролиз или крекинг - термическое разложение.

Погрузка, разгрузка и перемещение материалов:

Ø перевозка опасных веществ, материалов;

Ø погрузка и разгрузка опасных материалов;

Ø хранение материалов на складах в бочках, баллонах, транспортных танках и прочих материалов t° переработки (хранения) выше точки кипения при нормальных условиях.

Среди большого числа разнообразных по характеру процессов технологии можно выделить группы процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасными. Специфика потенциально опасных процессов состоит в том, что они могут протекать в двух различных режимах:

Ø нормальное функционирование;

Ø предаварийная работа.

Способность переходить в предаварийное состояние отличает потенциально опасные процессы от обычных процессов и технологий. Кроме того, спецификой определенной группы распространенных потенциально опасных процессов является наличие у них общей границы зон интенсивного протекания и неустойчивости, т.е. близость интенсивного режима ведения процесса и предаварийного режима.

Режим нормального (штатного) функционирования технологической системы характеризуется соответствием в некоторых пределах определяющих режимных параметров заданным. Последние установлены для условий оптимального ведения процесса (получения наибольшего выхода продукции соответствующего ТУ качества за наименьшее время).

В режиме нормального функционирования процесса различают три различных состояния:

Ø собственно нормальное протекание процесса, когда все определяющие параметры соответствуют заданным;

Ø отклонение определяющих безопасность параметров в сторону уменьшения опасности;

Ø отклонение определяющих параметров в сторону увеличения опасности.

При этом все отклонения находятся в заданных пределах, обусловленных необходимой точностью поддержания определяющих параметров.

При нарушении технологического режима, ведущего к возникновению аварийной ситуации, процесс переходит в предаварийное состояние, характеризующееся значительными отклонениями определяющих параметров от заданных пределов в сторону увеличения опасности. Причины, вызывающие аварийную ситуацию, могут быть различные: от ошибок и недосмотров обслуживающего персонала до отказов (нарушения исправности) оборудования и средств автоматизации.

В предаварийном состоянии, характерном только для потенциально опасных процессов, можно выделить две фазы: в первой фазе возможен возврат процесса к нормальному режиму, во второй развитие аварийной ситуации становится необратимым и имеющимися средствами вывести процесс на нормальный режим не представляется возможным. В последнем случае необходимо прекратить ведение процесса. Возможен такой вариант процесса, когда одна из фаз предаварийного режима отсутствует. Так, если развитие аварийной ситуации не перерастает в необратимое, то вторая фаза отсутствует.

Очевидно, что если не принять меры, способствующие прекращению развития аварийной ситуации и возвращению процесса к режиму нормального функционирования или прекращению его, то возникает аварийное состояние (авария), сопровождающаяся последствиями различной степени тяжести (разрушение аппарата, загазованность помещения, человеческие жертвы и т,д.).

Повышение эффективности производства сегодня и улучшение качества продукции, выпускаемой промышленными предприятиями, тесно связано с интенсификацией технологических процессов. В каждой отрасли хозяйственной деятельности эта проблема решается различными путями - наряду с совершенствованием технологии, основанной на поиске оптимальных режимов и создании совершенных аппаратов и оборудования, все большее значение приобретает автоматизация технологических процессов. В плане обеспечения безопасности современные технологии управления исключают человеческий фактор (имеющий свойства ошибаться) из цепочки взаимосвязанных элементов производства.

Интенсификация большинства технологических процессов неотделима от проблемы их защиты средствами автоматики и телеметрии. При этом наибольшей интенсификации можно достигнуть лишь приближением технологического процесса к опасной зоне. Иными словами, при интенсификации технологического процесса приходится приближаться к границам его устойчивости. Создается равновесная зона как компромисс между эффективностью (производительностью) производства и допустимым уровнем безопасности.

Из всей совокупности процессов и технологий в целом можно выделить процессы, которые при определенных условиях выходят в аварийные режимы. Причинами возникновения аварийной ситуации могут быть как отступления от технологического регламента, так и неисправность технологического оборудования или отказы автоматических (или неавтоматических) систем управления. Такие технологические процессы, называемые здесь потенциально опасными, имеют ряд особенностей.

Для определенной группы потенциально опасных процессов характерно наличие общей границы интенсивного протекания и устойчивости. Зона неустойчивости опасна в отношении возможности выхода процесса в аварийный режим.

При соблюдении определенных регламентом условий, при исправном оборудовании и исправной системе управления потенциально опасный процесс находится в режиме нормального функционирования. Теория управления потенциально опасными процессами в этом режиме не отличается от классической. Опасные параметры - температура, давление, скорость и др. - находятся в пределах, предусмотренных регламентом, целостность технологического оборудования обеспечивается расчетом их прочности. В этом режиме опасные параметры поддаются регулированию с помощью автоматических систем или вручную. (Стремление отсюда к созданию самогасящихся (затухающих) технологических процессов в ядерной энергетике.)

Если в ходе технологического процесса под влиянием внешних воздействий будет происходить отклонение опасных параметров и они будут выходить за пределы, обусловленные регламентом, то такую ситуацию следует определить как предаварийную. Следует отметить и это абсолютно естественно, что на этапе функционирования оборудования в предаварийном режиме органы управления, аварийные службы объекта уже действуют как в условиях произо­шедшей аварии. К сожалению, статистики таких случаев недоста­точно (случаев предотвращенных аварий), т.к. информация о них не распространяется. Во всяком случае известно, что сегодня предот­вращено несколько серьезных катастроф. Поэтому можно сказать, что борьба за выживание начинается или должна начинаться уже при угрозе реализации существующей на производстве опасности.

В этой ситуации мощность, накопленная при росте, например, давления или температуры, еще недостаточна для разрушения реактора. В предаварийном режиме функционирования возврат опасных параметров в регламентные границы может быть осуществлен применением специальных управляющих (защитных) воздействий.

При недостаточной эффективности управляющих воздействий возникает неуправляемая предаварийная ситуация. При дальнейшем увеличении отклонения опасных параметров и накоплении мощности процесса, способной повредить оборудование, создается аварийная ситуация. Последнее определение предполагает то, что возвращение опасных параметров в регламентные границы не представляется возможным. В таких случаях во избежание аварии и ее последствий процесс останавливают. Это может осуществляться захолаживанием реактора, сбросом реакционных масс, остановкой технологического процесса и другими заранее предусмотренными мерами. (Штраф за заражение окружающей среды должен всегда быть выше, чем разрушенное или поврежденное в аварийной ситуации оборудование,) Сегодня интенсификация производств - объективный процесс, определенный законами экономического развития. Однако к неизбежному процессу интенсификации потенциально опасных процессов подходят разными путями. Технологический путь решения проблемы состоит в разработке эффективных регламентных условий ведения процесса и совершенного технологического оборудования, обеспечивающих безопасное и интенсивное ведение процесса. Однако поскольку условия безопасности и интенсивности часто противоречат друг другу, путь этот не всегда дает должный эффект. Интенсификации способствует создание систем автоматического регулирования процессов. Но система регулирования потенциально опасного процесса должна выполнять функции защиты, иметь повышенную надежность, что не всегда экономически целесообразно.

Таким образом, вторая особенность потенциально опасных технологических процессов определяется некоторой спецификой в вопросах управления ими. Для обеспечения автоматического управления такими процессами необходимо их всестороннее исследование. Особенностью исследования потенциально опасных процессов является необходимость изучения их динамики в предаварийном режиме. Результатами такого исследования сегодня не располагают ни технологи, разрабатывавшие процесс, ни эксплуатационники. В этом заключается третья особенность рассматриваемых процессов.

Технологический процесс крупного промышленного предприятия представляет собой одну или несколько технологических систем, каждая из которых может включать:

Ø систему управления;

Ø промышленные установки (промышленное оборудование);

Ø транспортные системы;

Ø системы газоснабжения;

Ø системы электроснабжения;

Ø системы водоснабжения;

Ø системы контроля за технологическим процессом;

Ø системы безопасности.

Основа технологического процесса - промышленные установки. Исходя из того, что аварии могут происходить из-за несоответствующего проектирования тех или иных составных частей установок, которые в любом случае должны выдерживать:

Ø статические нагрузки;

Ø динамические нагрузки;

Ø внутренние и внешние напряжения;

Ø коррозию;

Ø нагрузки, возникающие из-за больших перепадов температур;

Ø нагрузки от внешних воздействий (ветер, снег, землетрясение, просадка почв, сели и т.д.).

Все эти виды нагрузок и воздействий включены в соответствующие стандарты по проектированию и в нормы технологического проектирования (ОНТП-86). Требования, указанные в этих документах являются лишь минимальным требованием по обеспечению безопасности промышленных установок и технологических процессов в целом, на которых возможны крупные аварии (последствия которых распространяются за пределы территории объекта).

Особую важность они представляют для систем, находящихся под давлением, содержащих легковоспламеняющиеся взрывоопасные и токсичные газы, или для жидкостей, хранящихся при температуре, превышающей их точку кипения.

Работа таких систем обязательно контролируется. Если промышленная установка спроектирована так, что она может выдерживать все нагрузки, возникающие в процессе обычных или предполагаемых экстремальных условий работы, то задачей системы контроля производственных процессов должно быть обеспечение безопасной работы установки в заданных пределах. Для этого предполагается использование:

Ø ручного управления;

Ø автоматического контроля;

Ø системы автоматического отключения технологических установок;

Ø предохранительных устройств;

Ø системы аварийной сигнализации.

Основная идея безопасности производственного процесса заключается в том, чтобы надежно обеспечивать безопасные условия его работы. При помощи систем контроля переменные характеристики производственного процесса в случае нарушения нормального режима удерживаются в безопасных пределах.

Переменными в контролируемом процессе могут быть:

Ø температура;

Ø давление;

Ø скорость сырьевого потока;

Ø соотношение компонентов;

Ø скорость изменения параметров.

Наиболее передовые системы контроля имеют структуру тройного действия.

Примером такой системы являются терморегуляционные устройства, регистрирующие превышение оптимальной температуры в процессе (например, химической реакции в химической промышленности). При достижении критической температуры система включает дополнительное охлаждение.

Для обеспечения безопасности в опасном технологическом процессе системы контроля должны охватывать все основные технологические установки и их элементы, составляющие этот процесс. Это - аппараты, насосы, компрессоры, вентиляторы и т.д.

Необходимо отметить, что любая система контроля может не всегда правильно срабатывать в фазах включения и остановки производственного процесса. Поэтому как элемент защиты применяются системы безопасности.

Глава 4.6. Безопасность технологических процессов ремонта

и обслуживания подвижного состава

и железнодорожной техники

4.6.1. Источники опасности при проведении технологических процессов

Безопасность технологических процессов рассматривают как комплекс требований к безопасности производственного оборудования и к безопасности технологических процессов производства. Общие требования безопасности к производственному оборудованию установлены ГОСТ 12.2.003-91, к производственным процессам - ГОСТ 12.3.002-75.

В заводских условиях или в условиях ремонтных мастерских всегда присутствуют: разнообразное станочное оборудование; сварочные посты с оснасткой; транспортирующие средства, обеспечивающие перемещение изделий от операции к операции; ручной инструмент и др. Все перечисленное оборудование характерно наличием движущихся и падающих объектов. Вокруг них имеются опасные зоны, где чаще всего, при нарушении правил безопасной эксплуатации и технологической дисциплины, возникают случаи травматизма. Кроме то-

го, потенциально опасными могут быть и сами технологические процессы, например, работа на станках (токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, прессах, молотах), на подъемно-транспортных машинах и др. На предприятиях МПС России технологические процессы при ремонте подвижного состава, путевых и погрузочно-разгрузочных машин связаны с присутствием вышеперечисленных опасных факторов.

4.6.2. Обеспечение безопасности в технологических процессах

Безопасность работников обеспечивается проведением организационных и технологических мер, а также соблюдением регламентов и правил применения средств защиты.

В соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 производственное оборудование должно:

обеспечивать безопасность работников во время монтажа и демонтажа оборудования, во время ввода его в эксплуатацию и эксплуатации при условии соблюдения требований, предусмотренных эксплуатационной документацией. Все машины и технические системы должны быть травмо-, пожаро- и взрывобезопасными. Они не должны являться источником выделения паров, газов и пыли в количествах, превышающих установленные

на рабочих местах нормы. Шумы, вибрации, ультра- и инфразвук, а также производственные излучения, генерируемые машинами и техническими системами, не должны превышать допустимые уровни;

иметь органы управления и отображения информации, соответствующие эргономическим требованиям. Они должны быть расположены таким образом, чтобы пользование ими не вызывало повышенной утомляемости. Органы управления должны находиться в зоне досягаемости оператора; усилия, которые необходимо к ним прилагать, должны соответствовать физическим возможностям человека. Рукоятки, штурвалы, педали, кнопки и переключатели должны быть размещены таким образом, чтобы они были максимально удобны при эксплуатации. Число и различимость средств отображения информации должны учитывать психические и антропометрические возможности оператора и не приводить к необходимости чрезмерной концентрации внимания;

иметь систему управления оборудованием, обеспечивающую надежное и безопасное ее функционирование во всех предусмотренных режимах работы оборудования и при всех внешних воздействиях в условиях эксплуа-

Обеспечение безопасности ведется уже в процессе проектирования технологического оборудования; созданием устройств, исключающих возможность

тельные устройства могут быть стационарными, подвижными (съемными) и переносными.

Размеры технологического проема стационарных оградительных устройств позволяют пропускать только обрабатываемую деталь, но не пропускают руку

человека. Стационарные ограждения демонтируются лишь для выполнения операций смены режущего инструмента, смазки, контрольных измерений или профилактического ремонта. Подвижные (съемные) оградительные устройства представляют собой устройства, сблокированные с рабочими органами механизма или машины. Они закрывают доступ в рабочую зону только при появлении опасности. В остальное время эта зона открыта. Такие ограждения наиболее распространены в станкостроении. Переносные ограждения выполняются чаще всего как вреˆменные. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных механических травм и ожогов.

В случае, когда рабочие органы оборудования представляют опасность, но не могут быть ограждены, в конструкции предусматривают блокировочные устройства, устройства аварийной остановки или отключения от источников энергии, а также сигнализацию.

Блокировочные устройства представляют собой технические средства, которые либо исключают возможность проникновения человека в опасную зону, либо устраняют опасный фактор на время пребывания человека в этой зоне. Блокировочные устройства могут быть механическими, электромеханическими, электрическими, фотоэлектрическими, радиационными и др.

Механическая блокировка - система, обеспечивающая связь между ограждением и тормозным либо пусковым устройством. Например, для снятия огра-

ждения предусматривается специальный рычаг, который одновременно освобождает ограждение от запирающего устройства и тормозит агрегат.

Электрическая блокировка применяется в электроустановках с напряжением 500 В и выше, а также в различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает возможность включения оборудования только при наличии ограждения. Обычно в ограждение встраивают один из контактов концевого выключателя, поэтому при открытом или снятом ограждении нет возможности замкнуть электрическую цепь системы привода.

Электромеханическая блокировка заключается в том, что человек, к примеру, нажимая на рукоятку открывания двери в опасную зону, размыкает этим действием сначала электрическую цепь, а только затем освобождается засов замка. Чтобы снова включить установку, следует вначале закрыть дверь и повернуть рукоятку. Таким образом, вначале окажется закрытой дверь и лишь потом восстановится электрическая цепь.

Фотоэлектрическая блокировка основана на принципе преобразования в электрический сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент (фотосопротивление). Если опасную зону оградить световыми лучами, то пересечение луча посторонним предметом вызовет изменение фототока и приведет в действие исполнительные механизмы защиты или отключения установки. Включение и работа установки возможны только при освещенном фотосопротивлении.

Такая блокировка находит широкое применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов.

Радиационная блокировка основана на применении радиоактивных изотопов. Радиоактивное излучение, направленное от специального источника, улавливается измерительно-командным устройством (например, счетчиком Гейгера), от которого приводится в действие реле защиты. Контакты последнего разрывают цепь управления либо воздействуют на пусковое устройство. Действие изотопов рассчитано на работу без замены в течение десятков лет, они не требуют специального ухода. Преимуществом блокировки радиационными датчиками является еще и то, что они одинаково надежно работают в агрессивной среде и в среде, находящейся под высоким давлением, а также при высоких температурах.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения подвижных агрегатов и машин при отклонении от нормального режима работы. К таким устройствам относятся ограничители хода (в горизонтальном и вертикальном направлениях), изготовленные в виде упоров, концевых выключателей и т.п. В случае работы механизма на больших скоростях, ограничители хода должны сочетаться с тормозными устройствами, которые снижают скорость до безопасных величин. Для предотвращения взрывов в различных генераторных установках и трубопроводах, при проскоке искры или

пламени в магистрали, заполненной горючими газами, используют водяные предохранительные затворы. В качестве устройств, предохраняющих машины и станки от перегрузки, в конструкцию машины вводят слабое звено . Это устройство, представляющее собой детали и узлы машины, которые разрушаются при перегрузках. К таким деталям относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движение при чрезмерных крутящих моментах; плавкие предохранители; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т.п.

К средствам сигнализации относятся устройства, дающие информацию о работе технологического оборудования и об изменениях в ходе технологического процесса. Эти устройства предупреждают об опасности и сообщают о месте ее возникновения. Сигнализация может быть световой, звуковой либо той и другой одновременно. Системы сигнализации подразделяются на оперативную, предупреждающую и опознавательную. Оперативная сигнализация в технологических процессах чаще всего бывает автоматической. Измерительные приборы снабжаются контактами, замыкание которых происходит при значениях измеренных параметров, отличающихся от допустимых значений. При замыкании контактов включается сигнализация. Предупредительная сигнализация предназначена для предупреждения об опасности (например, концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны достигла ПДК) или о на-

чале технологического процесса или действия (начало движения крана, маневрового локомотива, подача высокого напряжения в сеть и др). Такая сигнализация должна также включаться при выходе из строя жизнеобеспечивающего оборудования (вентиляторов, насосов и т.п.). К предупреждающей сигнализации относятся и плакаты: «Не включать - работают люди», «Не входить - опасно», «Не открывать - высокое напряжение», «Впереди опасность» и т. п. Эти указатели лучше выполнять в виде мигающих световых табло или самосветящимися красками. Опознавательная сигнализация служит для выделения либо опасной зоны, либо отдельных частей машин и механизмов. Для этого применяют стандартную систему сигнальных цветов и знаков безопасности, которая выполняется по ГОСТ 12.4.026-76.

Дистанционное управление применяется там, где по условиям технологии присутствие человека, из-за повышенной опасности, нежелательно и даже невозможно или когда для обеспечения его безопасности требуются громоздкие средства индивидуальной защиты. В таком случае контроль и регулирование работы оборудования осуществляются с достаточно удаленных от них мест. Наблюдения проводят либо визуально, либо с помощью телеметрии и телевидения. Наблюдения можно вести с одного пульта за несколькими объектами или участками. Параметры режимов работы определяют при помощи датчиков

контроля, сигналы от которых поступают на пульт управления. Применяемая аппаратура позволяет выполнять управляющие и регулирующие действия.

Особенно большое значение дистанционное управление имеет на предприятиях, где применяют или обрабатывают радиоактивные и ядовитые вещества, легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы. В качестве примеров дистанционного управления на железнодорожном транспорте могут служить: автоматическое расцепное устройство автосцепки вагонов и локомотивов, устройство электрической централизации стрелок и сигналов, устройство для открывания дверей дизельных и электропоездов из кабины машиниста.

Конструктивно органы управления (рукоятки, рычаги, кнопки, педали) должны быть безопасными и удобными в работе, удобно расположенными в рабочей зоне, защищенными от случайного и самопроизвольного приведения в действие.

При проектировании предусматривают защиту рабочих от поражения электрическим током. Исключают возможность накопления зарядов статического электричества в опасных количествах. Если в оборудовании имеются электрические цепи, содержащие емкости, предусматривают устройства для снятия остаточных электрических зарядов.

Элементы конструкции не должны иметь острых углов, кромок, представляющих собой источник возникновения опасности.

ГОСТ 12.3.003-75 устанавливает принципы безопасной организации производственных процессов, общие требования безопасности к производственным помещениям, к размещению производственного оборудования и организации рабочих мест, к хранению и транспортированию исходных материалов, готовой продукции и отходов производства, а также к профессиональному отбору и проверке знаний работающих, требования к применению средств защиты работающих. Основными требованиями правил техники безопасности к технологическим процессам являются:

устранение непосредственного контакта работающих с материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;

замена технологических процессов и операций, связанных с возникновением травмоопасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

комплексная механизация и автоматизация производства, применение дистанционного управления в технологических процессах и операциях при наличии травмоопасных и вредных производственных факторов;

герметизация производственного оборудования;

применение средств коллективной и индивидуальной защиты работающих;

рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничение тяжести труда;

своевременное получение информации о возникновении опасных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

внедрение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работников и аварийное отключение производственного оборудования;

своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, которые являются источниками травмоопасных и вредных производственных факторов;

обеспечение пожаро- и взрывобезопасности.

Рабочие места для обслуживающего персонала должны быть безопасными и удобными. Размеры опасной зоны должны быть определены. На оборудовании, обслуживание которого связано с передвижением персонала, должны быть предусмотрены безопасные по размерам и устройству проходы, рабочие площадки, лестницы и т.п.

Высокая надёжность и безопасность промышленных предприятий и производств достигается обоснованием научных основ технологического процесса, правильными проектными решениями, соответствующими действующей нормативно-технической базе по безопасности труда, с использованием современного оборудования, жёстким выполнением технологического регламента, а также реализацией других мероприятий, вытекающих из особенностей производства.

Технологические процессы, которые при определенных условиях могут переходить в неконтролируемое состояние и приводить к авариям, взрывам, выбросам опасных веществ, отравлениям, механическому разрушению оборудования называются потенциально опасными . Основными причинами возникновения аварийных ситуаций являются изменение соотношения и состава подаваемых в реактор компонентов при непрерывном процессе, снижение скорости или прекращение охлаждения и перемешивания реакционной массы, попадание посторонних веществ в аппарат, нарушение режима удаления из реактора газов или паров. Во всех случаях нарушения технологического процесса приводят к повышению температуры, интенсивному газовыделению, выбросу реакционной массы. Отклонения в работе оборудования могут происходить при отказе средств автоматизации, оборудования, ошибках обслуживающего персонала.

Безопасность технологических процессов обеспечивается выбором производственных помещений и площадок, исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, способов их хранения и транспортировки, производственного оборудования и его размещения. Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными. При этом необходимо предусматривать устранение непосредственного контакта работающих с вредными исходными материалами, готовой продукцией и отходами производства, замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, на безопасные, замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные, механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления, герметизацию оборудования, применение систем контроля и управления технологическим процессом, своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов, применение средств коллективной защиты работающих, рациональную организацию труда и отдыха.

Основным документом, устанавливающим режим, технические средства, порядок и нормы проведения технологических операций, безопасные условия эксплуатации, требования по охране окружающей среды и пожарной безопасности, является технологический регламент , который в зависимости от стадии разработки производства и степени его освоения подразделяется на лабораторный, опытно-промышленный, пусковой и промышленный. Виновные в нарушении действующего технологического регламента привлекаются к дисциплинарной и материальной ответственности.

Оборудование на производстве должно размещаться с соблюдением действующих технологических, санитарных и противопожарных требований. Должны быть обеспечены удобство и безопасность его обслуживания, безопасность эвакуации работников при возникновении аварийных ситуаций, исключено воздействие опасных и вредных производственных факторов.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации должно быть пожаро- и взрывобезопасным, не загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ, не создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов.