Опасные технологические процессы. Безопасность технологических процессов

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, являетсятехнологический 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.

1.6 Подъёмно-транспортная техника

Внастоящее время широко используется различная подъёмно- транспортная техника: мостовые и козловые краны, автопогрузчики, средства малой механизации. Рабочая группа грузоподъёмных устройств и транспортного оборудования зачастую является опасной зоной не только для обслуживающего персонала, но и для посторонних лиц. Опасности, которым в этих условиях могут подвергаться люди, связаны в основном с непреднамеренным контактом с движущимися частями оборудования и возможным ударом падающими предметами при обрыве поднимаемого груза, при высыпании его части, а также с падением самого оборудования, наездами и столкновениями.

Для обеспечения безопасности работ необходимо определить опасную зону и установить причины её возникновения для характерных случаев манипулирования. Основополагающим принципом определения опасной зоны является досягаемость подвижных выступающих либо двигающих частей машин и оборудования в нормальном режиме работы и в случае их падения или разрушения, а также при падении поднимаемых или перемещаемых грузов.

Вновь установленные грузоподъёмные машины подвергаются до пуска в работу полному техническому осмотру и проверке прочности металлических конструкций, устойчивости против опрокидывания, действия механизмов и электрооборудования, тормозов и аппаратуры управления, освещения и сигнализации, приборов безопасности и регламентируемых габаритов. Большое значение для безопасности работы подъёмно-транспортных машин имеет выполнение основных требований при проведении такелажных работ.

Для обеспечения безопасности эксплуатации подъёмно-транспортных машин применяют концевые выключатели, которые автоматически отключают механизмы, ограничители грузоподъёмности, буферные устройства, звуковую и световую сигнализацию, блокировочные приспособления. На подъёмно-транспортных машинах доступные движущиеся или вращающие части механизмов ограждаются, исключается непредусмотренный контакт работающих с перемещаемыми грузами и механизмами при их передвижении, а также обеспечивается надёжная прочность механизмов и вспомогательных приспособлений. Подъёмно-транспортные машины снабжают системами дистанционного управления, автоматическими приборами ветровой сигнализации и защиты от ветровых нагрузок, остановы и ловители, предназначенные для удержания поднятого груза.

Средства малой механизации(лебёдки, конвейеры, блоки, мототележки) широко применяются на объектах народного хозяйства, в том числе в организациях здравоохранения. Лебёдка используется для поднятия и перемещения грузов посредством гибкого элемента (цепь, трос, канат) от ручного или электрического приводного барабана. Обычная лебёдка с электроприводом состоит из электродвигателя, редуктора, барабана, рамы и тормозной системы. Конвейер применяют в качестве средства для транспортировки грузов на небольшие расстояния или продвижения объектов между последовательными стадиями на поточном производстве при сборке двигающегося объекта. В зависимости от направления перемещения объектов конвейеры делят на горизонтальные, вертикальные или наклонные ленточной, гладкой, профилированной, пластинчатой, скребковой или ковшовой формы. Блок представляет собой вращающееся вокруг собственной оси колесо с жёлобом, в котором располагается канат, цепь или ремень и используется для подъёма небольших грузов или изменения направления силы. Различают неподвижные блоки, прикреплённые на балке или стене, и подвижные блоки, двигающиеся вместе с грузами. Мототележки и электрокары, снабжённые двигателями, используются для перемещения грузов на небольшие расстояния.

При массовых перевозках легковесных грузов (в том числе сельскохозяйственных грузов) автотранспортное предприятие или организация обязаны наращивать борта или принимать другие меры, обеспечивающие повышение использования грузоподъёмности подвижного состава. При погрузке сыпучих грузов, перевозимых навалом, поверхность груза не должна выступать за верхние края бортов подвижного состава в целях предотвращения высыпания груза при движении.

Штучные грузы, перевозимые без тары (металлические прутки, трубы и т.п.), приём и погрузка которых невозможны без значительно потери времени, должны быть объединены в более крупные погрузочные единицы (транспортные пакеты).

Тяжеловесные грузы без тары должны иметь специальные приспособления для застройки: выступы, рамы, петли, проушины и др. При перевозках на поддонах отдельные грузовые места укладываются на них таким образом, чтобы можно было проверить количество без нарушения их положения на поддоне и крепления (за исключением ящичных закрытых поддонов, перевозимых за пломбами грузоотправителя). Грузы должны быть уложены в подвижном составе и надёжно закреплены так, чтобы не было сдвига, падения, давления на двери, потёртости или повреждения груза при перевозке, а также обеспечивалась сохранность подвижного состава при погрузке, разгрузке и в пути следования. Дополнительное оборудование и оснащение автомобилей для перевозки определённого груза может производиться только по согласованию с автотранспортным предприятием или организацией.

Выбор способов производства погрузочно-разгрузочных работ должен предусматривать предотвращение или снижение до уровня допустимых норм воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов путём:

ü механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных;

ü применения устройств и приспособлений, отвечающих требованиям безопасности;

ü эксплуатации производственного оборудования в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и экспедиционными документами;

ü применения знаковой и других видов сигнализации при перемещении грузов подъёмно-транспортным оборудованием;

ü правильного размещения и укладки грузов в местах производства работ и в транспортные средства;

ü соблюдения требований к охранным зонам электропередачи узлам инженерных коммуникаций и энергоснабжения;

Большинство погрузочно-разгрузочных операций должны выполнять механизированными способами с применением подъёмно-транспортного оборудования и средств механизации. Нормативные правовые и нормативно-технические документы, регламентирующие порядок осуществления погрузочно-разгрузочных и сопряжённых с ними работ, устанавливают правила использования отдельных видов подъёмно-транспортного оборудования.

Если работы осуществляются ручным способом , необходимо соблюдать следующие условия:

ü острые, режущие, колющие изделия и инструменты переносятся только в чехлах, пеналах;

ü грузы в жёсткой таре и лёд без упаковки переносятся только с использованием рукавиц;

ü грузы в неисправной таре, с торчащими гвоздями, окантовкой не допускаются к переноске;

ü стеклянная посуда должна устанавливаться на устойчивые подставки, порожняя стеклянная тара должна храниться в ящиках с гнёздами, битая посуда, имеющая сколы, трещины не допускается к использованию;

ü для погрузки грузов на транспортные средства или их разгрузки запрещается применять доски толщиной менее 50 мм. Для исключения прогиба под доски устанавливаются прочные подпорки. Переноска грузчиком допускается при массе груза не более 50 кг. Если масса груза превышает 50 кг, но не более 80 кг, то переноска груза грузчиком допускается при условии, что подъем (снятие) груза производится с помощью других грузчиков;

Сосуды под давлением

На объектах хозяйственной деятельности используется большое количество сосудов, работающих под давлением, включающих автоклавы, воздухосборники, подогреватели, деаэраторы, барботеры, испарители, баллоны для сжатых и сжиженных газов и относящихся к оборудованию с повышенной опасностью.

Конструкция сосудов должна быть надёжной, обеспечивающей безопасность при эксплуатации, и доступной для осмотра, очистки, промывки, продувки и ремонта. Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм имеют лазы, необходимые для осмотра и ремонта, с внутренним диаметром 800 мм и менее – люки размером 80 мм. Крышки лазов и люков делают съёмными или откидывающимися на шарнирах.

Для изготовления сосудов применяют только прочные материалы. Каждый сосуд после изготовления подвергают гидравлическому испытанию. Для обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды снабжают приборами измерения давления и температуры среды, предохранительными клапанами, запорной арматурой, а в некоторых случаях – указателями уровня жидкости. На сосуды, работающие под давлением, разрешается установка манометров. Содержимое сосуда, выходящее из предохранительного клапана, отводится в безопасное место по отводящим трубам, которые снабжают устройством для слива скопившегося в них конденсата.

На каждый сосуд или группу одинаковых сосудов составляют инструкцию по эксплуатации, которую вывешивают на рабочих местах и выдают обслуживающему персоналу. Ремонт сосуда и его элементов во время работы не допускается. Во время работы в установленные инструкцией сроки и в должном объёме проверяют исправность действия арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств. Сосуд выводят из работы при превышении давления выше разрешённого, неисправности предохранительных клапанов, повреждении основных элементов, неисправностях манометра, указателя уровня жидкости, снижении уровня жидкости ниже допустимого.

Заключение

Техника безопасности – один из важнейших аспектов охраны труда – системы сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающей правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Государство как субъект, пользующийся трудом своих граждан, обязано предоставить последним не только рабочие места, но и адекватные условия для трудовой деятельности

На пути обеспечения охраны труда в государстве не может быть преувеличений, поскольку здоровье работника является залогом здоровья экономики страны в целом и одним из условий ее развития. Поэтому нормативная база в области охраны труда требует постоянного совершенствования и приведения в соответствие с международными стандартами и требованиями.

Список использованной литературы

1) Бурак, И.И. Охрана труда: курс лекций / И.И. Бурак [и др.] – Витебск: ВГМУ – 2013. – 120 с.

2) Конституция Республики Беларусь 1994 года (с изменениями и дополнениями, принятыми на республиканских референдумах 24 ноября 1996 г. и 17 октября 2004 г.). – Минск: Амалфея, 2005. – 31 с.

3) Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козъяков и др. Под общей редакцией С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.

4) Михнюк Т.Ф. Охрана труда. Учебное пособие для вузов. – Мн.: Вышэйшая школа, 2007. – 335 с. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие 6-е изд./ Под ред. О.Н. Русака. – СПб: Издательство «Лань», 2003. – 376 с.

5) Девисилов В.А. Охрана труда. Учебник. – 2-е издание испр. и доп. – М.: Форум, ИНФРА, 2006. 380 с.

Похожая информация.

Безопасность технологических процессов рассматривают как комплекс требований к безопасности двух составляющих:

Производственного оборудования;

Технологических процессов производства.

В технологических процессах производства в заводских условиях или в условиях ремонтных мастерских задействовано разнообразное производственное оборудование:

Сварочные посты с оснасткой,

Транспортирующие средства, обеспечивающие перемещение изделий от операции к операции,

Ручной инструмент и др.

Для всего производственного оборудования характерно наличие движущихся и падающих объектов.

Потенциально опасными могут быть и сами технологические процессы, разнообразие которых на современном этапе развития техники очень велико и постоянно растет. Например, потенциальную опасность могут представлять процессы работы на станках (токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, шлифовальных, прессах, молотах), погрузочно-разгрузочные и транспортные операции на подъемно-транспортных машинах и др.

На предприятиях железнодорожного транспорта технологические процессы ремонта подвижного состава, путевых и погрузочно-разгрузочных машин также связаны с присутствием опасных факторов.

Согласно «Перечню основных видов работ на объектах железнодорожного транспорта, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда», к этому виду работ относят:

Эксплуатацию и техническое обслуживание локомотивов, моторвагонного подвижного состава, автомотрис, дрезин, мотовозов, самоходных кранов и путевых машин на железнодорожном ходу;

Осмотр и текущий ремонт вагонов на путях станции, в пунктах технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам;

Сварочные работы по ремонту трубопроводов и емкостей из-под агрессивных, токсичных, легковоспламеняющихся и низкокипящих газов и жидкостей;

Эксплуатацию, техническое обслуживание, монтаж, демонтаж, испытание и ремонт грузоподъемных кранов и крановых путей;

Ремонт тепловых сетей в отопительный период;

Работы по осмотру, очистке и ремонту внутри цистерн, емкостей из-под нефтепродуктов, взрывоопасных и ядовитых веществ.

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.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

К а ф е д р а безопасности жизнедеятельности

Потенциально опасные нефтехимические производства

Конспект лекций

Составитель: доцент Овчинников А.П.

Самара 2011

введение 3

тема 1. опасность технологических процессов 5

связанная с оценкой опасности технологических процессов и производств 5

производственных процессов 8

1.3. Потенциальная опасность технологических процессов 9

технологическим процессам 12

технологического процесса 16

технологических процессов 19

тема 2. опасность технлогического оборудования 22

производственного оборудования 22

нефтехимических производств 26

2.3. Требования безопасности,
предъявляемые к оборудованию 29

заключение 31

список использованной литературы 32

введение

Иногда, даже незначительные изменения условий протекания процесса по времени приводит к нарушению равновесного состояния и процесс становится неуправляемым. То же самое может произойти и при изменении параметров (температуры, давления, соотношения продуктов) процесса в сторону повышения или понижения их. Например, в реакциях нефтехимического синтеза при нагревании на 10 0 С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза, нередко ускоряются нежелательные побочные реакции, происходит разложение полезных продуктов или самообразование, т.е. начинают действовать факторы, снижающие безопасность процесса.

Для обеспечения безопасности процессов, наряду с эффективностью их, необходимо определить взаимодействие параметров в количественном отношении, выбирать из них те отклонения, от которых могут произойти аварии, найти приемлемые границы для избежания предаварийных ситуаций, определить способы предотвращения опасных последствий.

Несмотря на многообразие и отличие друг от друга технологических процессов в нефтехимии существуют некоторые общие требования безопасности, которые позволяют делать оценку степени опасности этих процессов, производить ранжирование их по определенным понятиям и характеристикам, группировать в зависимости от целого ряда характерных и специфических особенностей.

тема 1. опасность технологических процессов

1.1. Законодательная и нормативная документация,
связанная с оценкой опасности технологических процессов и производств

К таким документам относятся: «Основы законодательства РФ по охране труда», ряд статей Конституции РФ (ст. 2, 7, 24, 37, 41 и др.), Трудовой кодекс РФ, многочисленные стандарты по безопасности труда, начиная от ГОСТ и заканчивая СТП. Отдельное место занимает закон РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», где определены требования безопасности к промышленным производствам, расположенным на территории РФ .

По данному закону к категории опасных производственных объектов относятся:

1. Получаются, используются, перерабатываются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:

А) воспламеняющиеся вещества – газы, которые при нормальном давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися и температуры кипения которых при нормальном давлении составляет 20 0 С или ниже;

Б) окисляющие вещества – вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

В) горючие вещества – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;

Г) взрывчатые вещества – вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;

Д) токсичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющиеся следующие характеристики:

Средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 миллиграммов на килограмм до 200 миллиграммов на килограмм включительно;

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 миллиграммов на килограмм до 400 миллиграммов на килограмм включительно;

Средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 до 2 миллиграммов на литр включительно;

Е) высокотоксичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:

Средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 миллиграммов на килограмм;

Средняя доза при нанесении на кожу не более 50 миллиграммов на килограмм;

Средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 миллиграмма на литр.

2. Используется оборудование, работающее под давлением более 0,7 МПа или при температуре нагрева воды более 115 0 С.

3. Используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы.

Особое место занимает нормативно-техническая документация для оценки взрыво- и пожароопасности производства. К ней относится методика определения взрыво- и прожароопасности производств, изложенная в своде Правил СП 12.13130-2009 «Категорирование зданий, сооружений и открытых площадок по взрывопожароопасности». В этом документе отнесение производства к той или иной категории взрывопожароопасности осуществляется с учетом свойств обращающихся в производстве веществ и возможности образования взрывоопасных смесей в объеме, превышающем 5 % объема производственного помещения.

В «Общих правилах взрывопожароопасностых химических и нефтеперерабатывающих производств» (ПБ 09-540-03) предложена методика определения значений энергетических показателей взрывоопасности технологического блока, которая позволяет найти энергетический потенциал взрывоопасности производства с учетом определения полной энергии сгорания парогазовой смеси, находящейся на производстве с учетом величины работы её адиабатического расширения, а также величины энергии полного сгорания испарившейся жидкости с максимально возможной площади её пролива .

По значениям общих энергетических потенциалов взрывоопасности определяются величины приведенной массы парогазовой среды и относительного энергетического потенциала. Зная эти величины, осуществляется категорирование взрывоопасности технологического блока (производства), что позволяет в зависимости от категории использовать специальные меры безопасности и защиты.

«Правила промышленной безопасности и защиты нефтеперерабатывающих производств» (ПБ 09-563-03) определяют требования безопасности к технологическим процесса в нефтепереработке, включая технологические установки, лабораториям и используемое в процессах технологическому оборудованию и трубопроводам .

Для выбора соответствующей взрывозащиты электрооборудования и электроаппаратуры с целью исключения электрических источников воспламенения в РФ действуют «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), в которых классифицируется взрывоопасность производственных помещений и открытых площадок в зависимости от условий возможного образования взрывоопасных паро-, газо- или пылевых смесей при нормальном технологическом режиме или различных неисправностях или авариях .

И, наконец, существуют многочисленные руководящие документы (РД), правила безопасности (ПБ), инструкции по охране труда и технической безопасности, связанные со спецификой конкретного производства.

1.2. Факторы, определяющие степень опасности
производственных процессов

В соответствии с ГОС 12.0.002-90 ССБТ опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор по тому же ГОСТу определяется как производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию или снижению работоспособности .Все опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре класса – физические, химические, биологические, психофизиологические.

Физические – движущие машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень на рабочем месте шума, вибрации, ультразвука, инфразвука, напряжения электрической цепи, повышенный уровень статического электричества, электромагнитных излучений, расположение на значительной высоте рабочего места относительно поверхности земли (пола), пониженная или повышенная влажность воздуха, его подвижность, отсутствие или недостаток естественного света, пониженная освещенность рабочей зоны, контрастность, прямая и отраженная блесткость, острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхности заготовок, инструментов и оборудования.

Химические – это те вещества и продукты, участвующие в процессе и по характеру воздействия на организм человека делятся на токсичные, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. Они могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

Биологические – патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, микробы, грибы, простейшие), а также макроорганизмы - различные растения и животные.

Психофизиологические – физические перегрузки как статические, так и динамические, нервно-психические и умственные перенапряжения, монотонность труда.

Наличие их на рабочих местах может привести к различным видам травм или заболеваниям.

1.3. Потенциальная опасность технологических процессов

1.3.1. Классификация производств нефтехимической технологии по виду опасности

Потенциально опасные процессы в нефтехимии и нефтепереработке можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасных веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы. Как правило, большинство процессов в нефтехимии и нефтепереработке – это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: отравление, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппаратуры, выброс продуктов, технологический брак.

Технологические процессы протекают при нагреве продуктов до высоких температур (800-900 0 С) или значительном охлаждении (до -50 0 С). Технология характеризуется также большим диапазоном давлений до 150-200 мН/м 2 (1500-2000 кгс/см 2). В большинстве производств применяются токсичные вещества, горючие жидкости и газы.

Классификация потенциально опасных процессов нефтехимической технологии приведена на рисунке 1.1.

Р и с. 1.1 Классификация потенциально- опасных процессов
нефтехимической технологии

1.3.2. Причины, приводящие к отклонению от
нормального режима

1. Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного их компонентов (полунепрерывный процесс). И в том и другом случаях скорость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр.

2. Снижение (или отсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотбора, увеличения температуры и другим отклонениям, перечисленным в п. 1.

Данные причины возникают при отказе средств автоматизации, оборудования по регулированию подачи, технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.

3. Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно накопление непрореагирующих компонентов, что при последующем включении мешалки и начала барботации ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования.

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. (см. п. 1). Причины этого нарушения – отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала.

6. Нарушение режима удаления газов и паров. Приводит к увеличению давления и возникает при отказе средств автоматизации, технологического оборудования, стоящего на линии отвода газов или паров из реактора и при ошибках обслуживающего персонала.

1.4. Требования безопасности, предъявляемые к
технологическим процессам

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности» безопасность обеспечивается определенными требованиями, которые реализуются при организации и проведении технологического процесса. К ним относятся:

Устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукции и отходами производства, оказывающие вредное воздействие;

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

Замена вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные;

Комплексная механизация, автоматизация, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

Герметизация 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;

Своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;

Применение средств коллективной защиты работающих;

Рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда.

Рассмотрим основные требования безопасности к технологическим процессам.

Устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами. В нефтехимии и нефтепереработке большинство технологических процессов исключает непосредственный контакт работающих с перерабатываемыми материалами. Обеспечение этого требования безопасности достигается ведением технологических процессов в герметически закрытой аппаратуры, отделением работающих от вредных веществ, капсуляцией оборудования, выделяющего в воздух рабочей зоны вредные вещества.

Устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами при ведении технологических процессов достигается также при дистанционным управлении процессами, применении средств механизации на стадиях загрузки, выгрузки и транспортировании исходных материалов, промежуточных продуктов и готовой продукции.

Замена опасных и вредных технологических операций на менее опасные. Для повышения безопасности предусматривается замена наиболее опасных операций менее опасными.

Безопасность операций транспортирования вредных и пожароопасных веществ можно повысить переводя твердые вещества в растворы, суспензии, расплавы для передачи их с одной технологической операции на другую по трубопроводам.

Безопасность производственных процессов существенно повышается при изменении технологических приемов работы; при замене сухого размола твердых веществ мокрыми; при транспортировании сыпучих продуктов пневмотранспортом; при изменении агрегатного состояния перерабатываемых продуктов (вместо сухих токсичных веществ использовать их растворы или в виде пасты).

Замена вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные. При проектировании новых технологических процессов должно быть предусмотрено исключение из них высокотоксичных соединений или замена их менее токсичными продуктами.

Для снижения пожаровзрывоопасности веществ, обращающихся в производстве, вводятся различные инертные добавки и флегматизирующие вещества.

Герметизация оборудования. Герметизация оборудования - одно из основных условий обеспечения безопасности технологических процессов. Особое значение она имеет при переработке токсичных, пожаро- и взрывоопасных сред, т.к. их утечка в окружающую среду может привести к профессиональным отравлениям, пожарам и взрывам.

Наиболее частыми причинами нарушения герметичности являются неплотности в соединениях деталей оборудования. Устранение или уменьшение степени неплотности достигается применением уплотнителей.

Выбор тех или иных видов уплотнений определяется требуемой степенью герметизации и условиями эксплуатации оборудования, в том числе давлением среды, температурным режимом, скоростями движения и др.

Механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами. Это требование обеспечения безопасности технологических процессов играет большую роль в коренном улучшении условий труда работающих.

Механизация технологических процессов позволяет заменить операции, выполняемые вручную, машинами и механизмами, тем самым, уменьшая опасности, связанные с ними. Механизация вредных и опасных производственных процессов освобождает рабочего от выполнения тяжелых, утомительных и монотонных операций, уменьшает время контакта с вредными и опасными веществами.

Наиболее перспективна механизация таких операций, как загрузка в аппараты и машины и выгрузка из них сырья и готовой продукции; удаление и транспортирование отходов; отбор проб и проведение различных замеров в аппаратах и емкостях.

Автоматизация технологических процессов – более высокая ступень обеспечения безопасных условий труда на производстве.

Автоматизация производственных процессов, являясь одним из самых прогрессивных направлений новой техники, имеет не только большое экологическое и социальное значение, но и играет существенную роль в обеспечении безопасности технологических процессов. В автоматизированном производстве значительно уменьшается количество выделяющихся в воздух производственного помещения вредных и пожароопасных паров, газов и пылей.

Автоматизация дает возможность управлять также такими технологическими процессами, которые вследствие их вредности, опасности или недоступности исключают непосредственное обслуживание человеком. Для автоматизации производственных процессов используют средства автоматического контроля и сигнализации, защиты и блокировки, управления и регулирования.

Дистанционное управление не только облегчает труд человека, но и выводит его из опасной зоны, если эта зона не может быть изолирована. В нефтехимии и нефтепереработке наиболее широко применяются пять систем дистанционного управления6 механическое, пневматическое, гидравлическое, электрическое и комбинированное.

1.5. Технологический регламент – основа безопасности
технологического процесса

Технологические регламенты утверждают руководители предприятия или вышестоящей организации. Руководитель предприятия обязан обеспечить точное соблюдение утвержденного технологического регламента с максимальным использованием современных средств технического контроля и автоматического регулирования процесса.

В технологическом регламенте дается подробное описание всех стадий производства, его аппаратурно-механического оформления, приводятся: технологическая карта, нормы технологического режима, технологические инструкции по нормальному пуску, нормальной и аварийной остановке объекта, а также правила безопасного ведения технологического процесса и обслуживания аппаратов. Даются технические параметры нормального технологического процесса, такие как концентрация отдельных веществ, их температура, давление, скорости потоков и другие параметры, а также, что особенно важно, допустимые от них отклонения.

Регламент должен быть построен, чтобы отклонения рабочих параметров процесса в допустимых пределах не нарушают стабильности технологического процесса. Если же рабочие параметры процесса выйдут за пределы допустимых отклонений, то процесс может быть неуправляемым и понадобиться некоторое время, чтобы привести его в нормальное состояние, при этом потеря стабильности процесса может вызвать аварийные ситуации.

Основа обеспечения безопасности технологического процесса заложена в ряде разделов регламента.

Характеристика изготавливаемой продукции. В этом разделе приводятся основные физико-химические свойства, горючесть, токсические характеристики, температуры воспламенения, взрыва, пределы взрываемости и другие.

Нормы технологического режима. Для каждой стадии и каждого потока указывается скорость подачи продуктов, температура, давление и другие параметры.

Возможные неполадки, их причины и способы устранения. В данный раздел включаются основные возможные неполадки в технологическом процессе: отклонения от норм по давлению, температуре, скорости подачи продуктов и реагентов, приводятся основные причины неполадок и указывается действие персонала, необходимые для их устранения, вплоть до отключения оборудования.

Особо оговариваются неполадки, грозящие авариями, при этом четко оговариваются действия персонала.

Контроль производства. Проводится по стадиям процесса и местах отбора проб или измерения параметра. Указываются параметры, подлежащие контролю, частота и способ контроля, ответственные за контроль. В случае применения опасных пожаро- и взрывоопасных видов сырья и материалов, а также готовой продукции. Предусматривается систематический санитарный контроль воздуха.

В разделе приводится также полный перечень систем сигнализации и блокировки, автоматического регулирования, дистанционного управления техпроцессом или отдельными агрегатами, указываются точки расположения и целевого назначение этих систем.

Основные правила безопасного ведения процесса. Раздел содержит описание обязательных условий ведения процесса, исключающих возникновение взрывов, пожаров, отравлений, ожогов и прочего, а также правила обращения с опасными веществами в конкретных условиях данного производства. В нем указывается, к каким последствиям могут привести нарушения обязательных условий ведения процесса.

В этом разделе приводятся также:

Основные правила первого пуска производства, правила приемки и пуска оборудования в эксплуатацию после его остановки и ремонта;

Основные признаки аварийного состояния производства и меры для его устранения;

Основные правила аварийной остановки производства;

Класс помещений по ПУЭ.

1.6. Основные меры по снижению опасности
технологических процессов

Уменьшается число насосов, компрессоров и другого оборудования, они становятся более крупными, технически совершенными и удобными для обслуживания.

Предотвращение образования взрывоопасных концентраций. Это достигается тем, что технологический процесс проектируется с таким расчетом, чтобы концентрации взрывоопасных веществ в смеси с кислородом были либо ниже нижнего, либо выше верхнего концентрационных пределов взрываемости.

Взрывобезопасная концентрация обеспечивается подбором соотношения объемов находящихся в аппаратуре компонентов, скоростью их подачи, давлением, температурой и другими параметрами.

При нарушении безопасного соотношения между взрывоопасными веществами и окислителем предусматривается автоматическое прекращение подачи компонентов и остановка системы по определенному аварийному режиму.

Флегматизация. Флегматизацией называется введение в реакционную среду веществ, замедляющих или останавливающих нежелательное направление реакций.

Применяются активные флегматизаторы, которые вступают в химическое взаимодействие с продуктами реакции и тем самым обрывают цепные реакции горения и взрыва, например окись углерода, хлор- и бромзамещенные углеводороды и другие вещества.

Инертные флегматизаторы (азот, двуокись углерода, водяной пар) снижают объемное содержание окислителя ниже критического значения, при котором реакция горения уже становится невозможной, и тем самым исключают воспламенение продукта.

Некоторые флегматизаторы могут использоваться для продувки аппаратов и трубопроводов перед пуском, чтобы освободить систему от воздуха, и после остановки – для освобождения от продукта, могущего дать с воздухом взрывоопасные смеси.

Вынос оборудования на открытые площадки. Является важным принципом при проектировании производств. Вынос основного технологического оборудования и аппаратуры на открытые площадки и продуваемые этажерки создают условия для снижения вероятности образования вредных и взрывоопасных концентраций. Кроме этого улучшаются условия выполнения ремонтных и монтажных работ.

Применение вакуума. Известно, что при увеличении давления в аппаратах область взрываемости, как правило, расширяется. Наоборот, при понижении давления он сужается, а при определенном вакууме в ряде случаев взрыв вообще может быть исключен. При глубоком вакууме прекращается выделение в окружающую среду газов, пыли, чем уменьшается опасность взрывов и отравлений. Ряд процессов при использовании вакуума может проходить при более низких температурах, что устраняет опасность термического разложения перерабатываемых веществ, их перегрев, воспламенение, а также нежелательные побочные реакции, нередко создающие дополнительные опасности взрыва.

Увеличение степени непрерывности производственного процесса. В периодических процессах после окончания каждой операции продукт выгружается из аппарата и на его место загружается новая порция сырья, при этом выделяются газы, пыль, увеличивается опасность отравления или взрыва. При непрерывных процессах эти операции отпадают, а опасности устраняются. Непрерывные процессы характеризуются также устойчивостью, равномерностью и постоянством, что снижает необходимость регулирования технологических параметров, возникающих при каждом цикле производства при периодических процессах. Это уменьшает возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала. В непрерывных процессах легче герметизировать оборудование, проще автоматизировать управление технологическими процессами.

Применение комплексной и полной автоматизации техпроцессов. Основой для этого является автоматическое регулирование и контроль, позволяющие полностью без участия оператора поддерживать наиболее оптимальные и безопасные условия ведения процесса.

Приборы автоматического контроля регистрируют параметры технологического процесса и подают сигнал о их нарушении. Существуют три вида технологической сигнализации: контрольная, предупредительная и аварийная.

Контрольная сигнализация служит для автоматического извещения о работе и останове отдельных механизмов и машин, о положении запорных органов на коммуникациях. Предупредительную сигнализацию применяют для автоматического извещения обслуживающего персонала о возникновении опасных изменений технологического процесса, т.е. о достижении крайних, предельных значений параметров, дальнейшее отключение которых может привести к аварии, пожару или взрыву. К этому виду сигнализации относится и сигнализация о появлении в атмосфере производственных помещений взрывоопасных и токсичных газов и паров. Данный вид сигнализации может быть самостоятельной или связанной с приборами автоматического контроля, защиты управления и регулирования. Аварийная сигнализация служит для извещения персонала об аварийном отключении оборудования. Обычно она связана с системой защиты и блокировки.

Приборы автоматической защиты не только сигнализируют об опасностях, связанных с отклонением от нормального хода рабочего процесса, но и при достижении предельных значений параметров частично или полностью останавливают процесс; прекращают подачу сырья или теплоносителя, стравливают избыток паров или газов, открывают спускные устройства для отвода продукта или обеспечивают другие меры ликвидации опасности возникновения аварии, пожара или взрыва.

Автоматическая блокировка относится к особому виду автоматической защиты, она служит для предупреждения возможности неправильных или несвоевременных включений или отключений машин и аппаратов, в результате которых могут произойти аварии, взрывы, пожары. Блокировку применяют как при ручном, так и при автоматическом управлении, блокируя действия исполнительных органов, обеспечивающих включение последующих операций только после завершении предыдущих.

тема 2. опасность технлогического оборудования

2.1. Факторы, определяющие степень опасности
производственного оборудования

Опасность разрушения. Определяется в зависимости от параметров технологического процесса, вследствие их значительного превышения от нормальных, степени агрессивности рабочей среды, длительности её воздействия. Как правило, такие факторы приводят к взрыву (для сосудов, работающих под давлением) или разрушению конструкций.

Особенно опасны разрушения оборудования от взрыва как физического, так и в результате возгорания горючих смесей, Как показывают расчеты, мощность этих взрывов весьма велика. Так например, мощность разрыва сосуда емкостью 1 м 3 , находящегося под давлением воздуха равным 1 МН/м 2 (10 кгс/см 2) составляет 13150 кВ, а если в сосуде будет находится водяной пар в тех же условиях, то мощность будет составлять уже около 200000 кВ.

Наличие движущихся частей оборудования. При эксплуатации различных машин и механизмов существуют элементы у них, которые совершают вращательные, возвратно-поступательные и поступательные движения. Это валы насосов и компрессоров, грузоподъемные механизмы, валы мешалок в реакторах, транспортеры и т.п., что создает опасность механического травмирования людей.

Опасность электрического тока. Практически всё оборудование, используемое в нефтехимии и нефтепереработке в качестве использования энергии для его работы применяется электрический ток. Это приводы насосов и компрессоров, мешалок в реакторах. Электроприводы применяются для работы на грузоподъемных механизмах, ручного и механизированного инструмента и в ряде других случаев. Электрический ток высокого напряжения (свыше 1000В) применяют в некоторых технологических процессах. Электроэнергия используется для питания КИП, освещения и т.п.

Энергия электрического тока весьма значительна, что представляет опасность для обслуживающего персонала. Поэтому в случае нарушений правил эксплуатации электрооборудования человек может получить различные виды поражения вплоть до смертельного.

Наряду с опасностью поражения работающих от электрического тока, в силу различных причин в процессе эксплуатации электрического оборудования и устройств могут возникнуть искры, обладающие таким большим потенциалом, что приводит к взрывам и пожарам как в присутствии горючих смесей, так и при наличии вообще горючих материалов.

Значительная высота рабочего места относительно земли (пола). Целый ряд производственного оборудования имеет существенные габариты, в том числе и по высоте. Это относится к аппаратам колонного типа, высота которых достигает нескольких десятков метров, нагревательным печам, площадкам теплообменной аппаратуры и т.п. Необходимость их обслуживания предполагает наличие площадок обслуживания на разных высотах. Во время монтажа и ремонта также возможны работы на высоте с применением различных видов подмостей, строительных лесов, подвесных люлек, площадок и лестниц. Опасность таких работ состоит в том, что рабочие могут упасть с высоты или же может произойти падение инструмента, деталей, арматуры и т.п. на ниже находящихся людей.

Наличие открытого огня. В некоторых техпроцессах требуется производить нагрев применяемых продуктов в нагревательных печах. В них используют для этих целей открытый огонь в горелках печей. Факелы пламени от таких горелок могут иметь значительную тепловую энергию, и в случае появления паров или газов горючих веществ при аварийных ситуациях произойдет взрыв. Кроме печей, открытый огонь может быть при выполнении ремонтных и монтажных работ, когда применяют электро- и газосварку, на технологических установках, что может привести к пожару или взрыву. Особенно это опасно при выполнении огневых работ внутри аппаратов, печей, траншеях и других закрытых пространствах, где могут скапливаться горючие пары или газы.

Повышенный уровень шума и вибрации. При эксплуатации оборудования практически всегда возникает шум и вибрация различной интенсивности. Это в большей мере относится к насосам, компрессорам, горелкам печей и ряде других. Как правило, уровень шума и вибрации превышает допустимые санитарные нормы, что может привести к неприятным последствиям для работающих людей, начиная от снижения работоспособности для возникновения профзаболеваний – тугоухости и виброболезни.

Кроме вредного воздействия на организм человека, вибрация оказывает негативное воздействие на само оборудование, коммуникации и сооружение. Вредность её действия выражается в понижении КПД машин и механизмов, в преждевременном износе вращающихся частей оборудования вследствие дисбаланса, в снижении точности и уменьшении срока службы КИП, в нарушении механической прочности и герметичности аппаратов и коммуникаций, что может послужить причиной различных аварий, Длительные сотрясения, вызываемые вибрацией, могут привести к разрушению фундаментов машин и целых сооружений.

Опасность применения грузоподъемных машин. При эксплуатации производства, а особенно в процессе ремонта и монтажа для перемещения и поднятия тяжелых грузов, деталей машин и самих машин применяются различные грузоподъемные устройства, начиная от ручных талей и до стационарных мостовых кранов и монтажных стрел. Наибольшую опасность наряду с возможностью травмирования от перемещающихся элементов ГПМ, представляет возможность падения груза в результате неправильных действий обслуживающего персонала, превышения массы груза выше допустимого. Кроме этого, есть вероятность опрокидывания передвижных ГПМ и падения монтажных стрел. В результате наряду с разрушением грузоподъемных машин возникает опасность травмирования рабочих.

Опасность возникновения статического электричества. Такая опасность в производственных условиях возникает при:

Сливе, наливе и перекачке светлых нефтепродуктов по трубопроводам и резиновым шлангам в резервные емкости;

Фильтровании нефтепродуктов через пористые материалы и перемешивании мешалками и другими приспособлениями, при разбрызгивании жидкостей, при очистке загрязненных тел в растворителях;

В процессах пропаривания резервуаров и ж/д цистерн;

Транспортировании сжатых или сжиженных газов по трубам и истечении их через отверстия, особенно если в них содержится тонко распыленная жидкость, суспензия или пыль;

Пневмотранспорте пылевидных и сыпучих материалов, при движении их в аппаратах, дроблении, перемалывании и просеивании;

Применении в машинах и механизмах ременных передач и транспортерных лент;

Движении автотранспорта, тележек на резиновых шинах и людей по сухому изолирующему покрытию.

Накопление зарядов статического электричества до больших величин на поверхностях нефтепродуктов, и оборудовании может привести к разрядам в виде искры, энергия которых бывает достаточной для взрыва горючих смесей газов или паров. Кроме этого, разряды статического электричества могут вызвать сбои в работе электронного оборудования, а у человека неприятные последствия в виде укола или удара. Человек может от неожиданности потерять равновесие, упасть и получить травму.

2.2. Общие направления создания оборудования для
нефтехимических производств

Интенсификация. Важно при интенсификации производственных процессов разрабатывать одновременно и мероприятия, направленные на улучшение и повышение безопасности труда, обращая прежде всего на следующее:

Внедрение новой техники, модернизация оборудования и машин на травмоопасных участках и работах;

Проведение экспертизы технического состояния зданий, сооружений, оборудования;

Проведение паспортизации санитарно-гигиенического состояния цехов и производств;

Обеспечение производств инженерно-техническими средствами безопасности;

Проведение ежегодных обследований расстановки оборудования и машин и приведение к норме разрывов и габаритов безопасности;

Организация безопасного движения и эксплуатацию внутрицехового и заводского транспорта;

Внедрение стандартов безопасности;

Разработка и внедрение рациональных режимов труда и отдыха;

Расширение научных изысканий и внедрение на производстве рекомендаций по психологии безопасности труда.

Установленное на производстве оборудование не должно быть источником неблагоприятных гигиенических условий труда, оно должно быть разработано с учетом возможностей человека, который будет его обслуживать и обеспечивать безопасные условия труда при его эксплуатации.

Поэтому к технологическому оборудованию предъявляются требования эргономики , обусловленные антропометрическими, психофизиологическими и психологическими свойствами человека, а также гигиенические требования.

Антропометрические требования определяют соответствие оборудования антропометрическим свойствам человека: размерам и формам человеческого тела и его отдельных людей. Эти требования должны обеспечить физиологически рациональную позу оператора на рабочем месте, способствующую наиболее эффективному выполнению человеком работы при минимальном утомлении.

Психофизиологические требования устанавливают соответствие оборудования особенностям функционирования органов чувств человека (порог слуха, зрения, осязания и др.). Без реализации этих требований затрудняется оперативная информация обслуживающего персонала о состоянии оборудования или она воспринимается с искажением.

Психологические требования определяют соответствие оборудования психическим особенностям человека и создают положительное эмоциональное на него воздействие в процессе работы.

Гигиенические требования обеспечивают условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с оборудованием и окружающей средой.

Укрупнение оборудования. Дает возможность увеличить его производительность при снижении капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Уменьшается число машин и аппаратов, общая протяженность промежуточных инженерных коммуникаций, что способствует резкому сокращению числа пуско-регулирующей арматуры, КИП, средств автоматизации, а также фланцевых соединений. Сокращается площадь застройки, обслуживающий и ремонтный персонал.

Для обеспечения надежности и безопасности укрупненных агрегатов следует применять такие конструкции аппаратов, которые обеспечивают равномерное распределение потоков, интенсивный тепло- и массообмен, малое гидравлическое сопротивление, отсутствие застойных участков, в которых могут скапливаться пожаро- и взрывоопасные вещества, надежное исключение проникновения одной среды в другую через уплотнители, стойкость конструкционных материалов в условиях рабочих параметров: ремонтопригодность и другие требования, связанные с особенностями процесса.

Повышение надежности оборудования. С укрупнением мощностей технологических агрегатов существенно повышаются требования к их надежности и безопасной эксплуатации. Повышение надежности оборудования имеет особое значение, т.к. его эксплуатация связана с обработкой токсичных пожаро- и взрывоопасных веществ и осуществляется под высоким давлением, при высоких или низких температурах, больших скоростях перемещения материальных сред.

Надежность оборудования обуславливается безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Безотказность – свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или при выполнении определенного объема работ в заданных условиях эксплуатации.

Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, т.е. в течение всего срока эксплуатации.

Ремонтопригодность – свойство системы, заключающееся в её приспособленности к предупреждению, отысканию и устранению в ней отказов и неисправностей, что достигается проведением технического обслуживания и ремонтов.

2.3. Требования безопасности,
предъявляемые к оборудованию

В соответствии со стандартом производственное оборудование должно обеспечивать требования безопасности при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации:

Не должно загрязнять окружающее пространство 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.

Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться следующими мерами:

Правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции, материалов и т.п.;

Применением в конструкции средств механизации, автоматического 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 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.

Определены требования к средствам защиты, входящих в конструкцию в том числе требования к:

Защитным ограждениям, экранам и средствам защиты от ультразвука, ионизирующих и других излучений;

Средствам удаления из рабочей зоны веществ с опасными и вредными свойствами;

Защитным блокировкам;

Средствам сигнализации;

Сигнальной окраске оборудования и его составных частей;

Предупредительным надписям.

заключение

Наука и производство не стоит на месте. Происходит непрерывное совершенствование технологии и оборудования, разрабатываются новые технологические процессы и виды оборудования. Всё это требует и более качественных и совершенных оценок безопасности их. Возникает потребность в разработке новых приборов и устройств для этих целей с использование нанатехнологий и микроэлектроники, новых методов и методик с учетом последних достижений в области физики, химии и математики. Всё это позволит на более высоком уровне проводить необходимые оценочные меры по безопасности нефтехимического производства.

список использованной литературы

2. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных, химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03). – М.: ПИО ОБТ. 2003. – 139 с.

3. правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-563-03). – М.: ГУП НТЦ по безопасности и промышленности РТН России. 2003. – 55 с.

4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание 2000 г. с дополнениями.

5. ГОСТ 12.0.002-90 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

6. ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

7. ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.

8. Роздин И.А. Безопасность производства и труда на химических предприятиях / Роздин И.А., Хабарова Е.И., Вареник О.Н. – М.: КолосС. 2005. – 253 с.

9. Смирнов Г.Г. и др. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств / Г.Г. Смирнов, А.Р. Толчинский, Т.Ф. Кондратьева: Под общей ред. А.Р. Толчинского. – Л. Машиностроение. 1988. – 303 с.

10. Охрана труда в химической промышленности / Г.В. Макаров, А.Я. Висин и др. – М.: Химия. 1989. – 496 с.

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.