Безопасные условия труда на железнодорожном транспорте
1. Охрана труда.
Основные понятия и термины в соответствии с ССБТ, СУОТ, основные
законодательные акты и нормативные документы по охране труда. Организация
надзора и виды ответственности за нарушения положений правил по охране труда и
трудового законодательства
Охрана труда - система законодательных актов, а также предупредительных и
регламентирующих социально-экономических, организационных, технических,
санитарно-гигиенических и лечебно профилактических мероприятий, средств и
методов, направленных на обеспечение безопасных условий труда.
В соответствии с ГОСТ 12.0.002-80
«Система стандартов безопасности труда. Термины и определения» установлены
следующие основные понятий в области безопасности труда, широко применяемые в
науке, технике и производстве:
Опасный производственный
фактор - производственный фактор, воздействие
которого на работающего в определенных условиях приводит к травме, острому
отравлению или другому внезапному резкому ухудшению здоровья, или смерти;
Вредный производственный
фактор - производственный фактор, воздействие
которого на работающего в определенных условиях может привести к заболеванию,
снижению работоспособности и (или)отрицательному влиянию на здоровье потомства;
Безопасные условия
труда- состояние условий труда, при которых
воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов
исключено или воздействие вредных производственных факторов не превышает
предельно допустимых значений;
Требования безопасности
труда- требования, установленные
законодательными актами, нормативно-техническими и проектными документами,
правилами и инструкциями, выполнение которых обеспечивает безопасные условия
труда и регламентирует поведение работающего;
Техника безопасности - система организационных мероприятий, технических средств и методов,
предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов;
Производственная
санитария-система организационных,
санитарно-гигиенических мероприятий, технических средств и методов,
предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных
производственных факторов до значений, не превышающих допустимые;
Опасная зона - пространство, в котором возможно воздействие на работающего
опасного и (или) вредного производственных факторов;
Безопасность
производственного оборудования - свойство
производственного оборудования соответствовать требованиям безопасности труда
при монтаже (демонтаже) и эксплуатации в условиях, установленных
нормативно-технической документацией;
Безопасность
производственного процесса- свойство
производственного процесса соответствовать требованиям безопасности труда при
проведении его в условиях, установленных нормативно-технической документацией;
Средство защиты
работающего- средство,
предназначенное для предотвращения или уменьшения воздействия на работающего
опасных и (или) вредных производственных факторов;
Средство индивидуальной
защиты работающего -средство защиты,
надеваемое на тело человека или его части или используемое им;
Средство коллективной
защиты работающего - средство защиты,
конструктивно и (или) функционально связанное с производственным оборудованием,
производственным процессом, производственным помещением (зданием) или
производственной площадкой;
Несчастный случай на
производстве - случай на производстве, в
результате которого произошло воздействие на работающего опасного
производственного фактора;
Профессиональное
заболевание- хроническое или острое
заболевание работающего, являющееся результатом воздействия вредного
производственного фактора;
Безопасное расстояние- наименьшее расстояние между человеком и источником опасного и
вредного производственного фактора, при котором человек находится вне опасной
зоны;
Знак безопасности- знак, предназначенный для предупреждения человека о возможной
опасности, запрещении или предписании определенных действий, а также для
информации о расположении объектов, использование которых связано с исключением
или снижением последствий воздействия опасных и (или) вредных производственных
факторов;
Цвет безопасности - цвет, предназначенный для привлечения внимания человека к
отдельным элементам производственного оборудования и (или) строительной
конструкции, которые могут являться источниками опасных и (или) вредных
производственных факторов, средствам пожаротушения и знаку безопасности;
Предельно допустимое
значение вредного производственного фактора- предельное
значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при
ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа
не приводит к снижению работоспособности и заболеванию как в период трудовой
деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не
оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.
Система управления охраной труда
(СУОТ) - набор взаимосвязанных или взаимодействующих между собой элементов,
устанавливающих политику и цели по охране труда и процедуры по достижению этих
целей.
Основной целью
управления безопасностью труда
является организация работы по обеспечению безопасности, снижению травматизма и
аварийности, профессиональных заболеваний, улучшению условий труда на основе
решения комплекса задач по созданию безопасных и безвредных условий труда,
лечебно-профилактическому и санитарно-бытовому обслуживанию работающих. В
условиях рыночной экономики значимом элементом системы управления безопасностью
труда является разработка экономических механизмов регулирования и
стимулирования деятельности по обеспечению соблюдения требований
законодательных и нормативных правовых актов по охране труда
Все вопросы, связанные с
организацией системы охраны груда на предприятиях и в организациях, требования
по безопасности труда регулируются законами, законодательными и нормативными
правовыми актами.
По правовому уровню документы,
регулирующие вопросы безопасности труда можно подразделить на законодательные
акты, нормативные правовые акты и иные нормативные документы по охране труда
федеральных органов законодательной и исполнительной власти Российской
Федерации, а также ее субъектов.
Законодательный акт по
охране труда - это акт,
устанавливающий право работников на охрану труда в процессе трудовой
деятельности, принятый или утвержденный законодательным органом.
Основными законодательными актами,
регулирующими вопросы охраны труда в Российской Федерации, являются Конституция
Российской Федерации и Трудовой Кодекс Российской Федерации.
Законодательные акты, кроме законов,
могут включать указы Президента РФ, постановления Правительства РФ, а также
постановления, письма, положения и другие документы министерств и ведомств.
Нормативный правовой акт
по охране труда - это акт,
устанавливающий комплекс правовых, организационно-технических,
санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических требований, направленных на
обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности работников в
процессе труда, утвержденный уполномоченным компетентным органом.
Постановлением Правительства РФ №
399 от 23.05.2000 г. установлена система нормативных правовых актов, содержащих
государственные нормативные требования охраны труда, утверждены перечень видов
нормативных правовых актов и порядок их разработки и принятия. В табл.
представлены виды нормативных правовых актов в области охраны труда.
По общности и действию
законодательные и нормативные правовые акты подразделяются на пять уровней.
1.Единые акты, действующие
на всей территории России для всех предприятий, организаций, учреждений и
устанавливающие основные принципы и правила государства в области охраны труда.
К ним относятся федеральные законы, указы Президента, постановления Правительства
и федеральных министерств и ведомств. Такие акты утверждаются Государственной
Думой, Президентом, Правительством, федеральными министерствами и ведомствами.
2.Межотраслевые акты,
действующие во всех отраслях экономики без исключения. К ним относятся,
например, стандарты системы безопасности труда, санитарные нормы и правила
работы с отдельными опасными и вредными производственными факторами,
гигиенические нормативы и др. Такие нормативные акты разрабатываются и
утверждаются только специально уполномоченными федеральными органами.
3. Акты субъектов Федерации,
действующие только на территории субъекта и регулирующие отдельные вопросы
охраны труда применительно к субъекту. Они разрабатываются и утверждаются
законодательными и исполнительными органами субъектов Федерации.
4. Отраслевые акты, действующие только в той или иной отрасли
(металлургической, химической, текстильной) и не имеющие юридической силы в
других отраслях. Они разрабатываются и утверждаются отраслевыми министерствами
и ведомствами или другими уполномоченными органами (например,
Госгортехнадзором, Госсанэпиднадзором и др.) применительно к конкретной
отрасли.
5. Нормативные правовые акты предприятия, представляющие собой
документы по охране труда, действующие только на конкретном предприятии
(приказы, решения, инструкции).
Законодательные и нормативные
правовые акты более низкого уровня не должны противоречить актам более высокого
уровня.
В Трудовом кодексе РФ (ст. 353-369)
определены основные органы надзора и контроля за соблюдением трудового
законодательства; принципы деятельности; основные задачи органов; основные
полномочия; порядок инспектирования и др. Надзор и контроль за охраной труда
осуществляется через государственный надзор, ведомственный и общественный
контроль.
Государственный надзор и
контроль за соблюдением трудового
законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового
права, во всех организациях на территории РФ осуществляют органы Федеральной
инспекции труда.
Государственный надзор за соблюдением
правил по безопасному ведению работ в отдельных отраслях промышленности и на
некоторых объектах осуществляется специальным органом горного и
промышленного надзора в Российской Федерации. Органы федерального горного и
промышленного надзора осуществляют контроль и надзор за соблюдением норм по
охране труда:
в организациях,, угольной,
горнорудной, химической, металлургической, нефтеперерабатывающей и др. отраслях
промышленности;
при устройстве и эксплуатации
подъемных сооружений, котельных установок и сосудов, работающих под давлением,
трубопроводов пара и горячей воды;
объектов, связанных с добычей,
транспортировкой, хранением и использованием газа;
при ведении взрывных работ в
промышленности.
Государственный надзор за
проведением мероприятий, обеспечивающих безопасное обслуживание электрических и
теплоиспользующих установок, осуществляется специальными органом, ведающим
вопросами энергетического надзора: Основной задачей государственного
энергетического надзора в РФ является осуществление контроля за техническим
состоянием и безопасным обслуживанием электрических и теплоиспользующих
установок потребителей электрической и тепловой энергии на предприятиях, в
организациях и учреждениях независимо от их ведомственной принадлежности и форм
собственности.
Государственный
санитарно-эпидемиологический надзор за
соблюдением организациями санитарно-гигиенических, санитарно-
противоэпидемиологических норм и правил осуществляется специальным органом,
ведающим вопросами санитарно-эпидемиологического надзора в РФ.
Государственный надзор
за соблюдением правил по ядерной и радиационной безопасности осуществляется специальным органом, ведающим вопросами надзора за
ядерной и радиационной безопасностью. Лица, осуществляющие надзор, обязаны
доводить до сведения работников и работодателей информацию о нарушении норм
ядерной и радиационной безопасности в проверяемых организациях.
Государственная
противопожарная служба осуществляет
контроль соблюдения правил пожарной безопасности в организациях.
Работники органов при осуществлении
надзора независимы от деятельности инспектируемых организаций и подчиняются
только закону.
Федеральные органы надзора
разрабатывают и представляют в правительственные органы утвержденные ими
нормативные правовые акты, содержащие требования по охране труда.
Взаимодействие государственных
органов надзора осуществляется в порядке, установленном соответствующими
правовыми и нормативными актами.
Ведомственный контроль за охраной труда ведут службы охраны труда министерств, ведомств,
ассоциаций, концернов. На предприятиях, организациях этот контроль осуществляют
службы охраны труда, а при их отсутствии (при небольшой численности работников)
- инженеры по охране труда либо лица на которые по приказу возложено исполнение
этих обязанностей
Общественный контроль за соблюдением законодательства о труде и по охране труда
осуществляют профсоюзы, профсоюзные комиссии. Профсоюзы могут создавать
правовые и технические инспекции труда профсоюзов.
При выявленных нарушениях требований
безопасности и охраны труда администрация организаций несет ответственность в
соответствии с действующими законами РФ
Ответственность работодателя и
должностных лиц за нарушение законодательных и правовых нормативных актов по
безопасности труда определена в Федеральном законе «Об основах охраны труда в
Российской Федерации», Трудовом кодексе РФ, а также Кодексе об административных
правонарушениях и Уголовном кодексе.
За нарушения работодатель и
должностные лица могут быть привлечены к дисциплинарной, административной,
материальной и уголовной ответственности в порядке, определенном
законодательством Российской Федерации и субъектов РФ.
Дисциплинарная
ответственность наступает в тех
случаях, когда по вине должностных лиц допускаются нарушения правил I норм по
охране труда, которые не влекут за собой тяжелых последствий и не могли бы их
повлечь. Дисциплинарная ответственность выражается в объявлении виновному лицу
дисциплинарного взыскания (замечание, выговор, строгий выговор, увольнение).
Административная
ответственность выражается в наложении
штрафа на виновное должностное лицо. Правом налагать штраф обладают
руководители государственных инспекций труда (до 100 минимальных размеров
оплаты труда), государственные инспекторы по охране труда (до 50 минимальных
размеров оплаты труда), органы надзора и контроля. Размер штрафа определяется
степенью нарушения правил и норм безопасности и охраны труда.
Материальная
ответственность возникает, если по вине
должностного лица предприятие (учреждение) понесло материальный ущерб из-за
нарушения норм и требований охраны труда. Материальный ущерб возникает, если в
результате несчастного случая или профзаболевания, предприятие обязано
выплатить пострадавшему, родственникам, органам социального страхования
определенную денежную сумму. Эта денежная сумма частично или полностью может
быть взыскана с виновных должностных лиц.
Кроме материальной ответственности
виновных должностных лиц предусмотрена также ответственность предприятия
(учреждения, организации). За невыполнение требований законодательства об
охране труда и предписаний государственных органов надзора и контроля на
предприятие налагаются штрафы, размер и порядок наложения которых определяется
законодательством РФ и субъектов в составе РФ.
Уголовная
ответственность возникает, если
нарушения норм и правил безопасности и охраны труда могли или повлекли за собой
несчастные случаи с людьми или иные тяжкие последствия. Уголовную
ответственность несут лишь те виновные должностные лица, на которых в силу их
служебного положения или по специальному распоряжению возложена обязанность по
обеспечению безопасных и здоровых условий труда на соответствующих участках.
Виновные могут наказываться лишением свободы на срок до 1 года, исправительными
работами на тот же срок, штрафом до 500 минимальных размеров оплаты труда,
увольнением с должности с лишением права занимать определенные должности или
заниматься определенной деятельностью на срок до пяти лет либо без такового.
. Область слышимых
звуков. Физические характеристики шума и единицы измерения. Определение общего
уровня шума от нескольких источников. Действие шума на организм человека.
Нормирование шума
Шум - беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков;
способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Источником шума
является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические
колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Источниками шума могут
быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические
инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки,
имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со
значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в
быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное
значение
Для человека область слышимых звуков
определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой
анализатор к восприятию звуков частотой 1000-3000 Гц (речевая зона).
Как и для всякого волнообразного
колебательного движения, основными физическими параметрами, характеризующими
звук, являются звуковое давление, амплитуда и период колебания, скорость
распространения, длина волны.
Звуковое давление представляет собой
переменное давление, возникающее дополнительно к атмосферному, в той среде,
через которую проходят звуковые волны. Оно выражается в Па. От величины
звукового давления зависит сила звука - шума.
Время, в течение которого
колеблющееся тело совершает одно полное колебание, называется периодом
колебания (Т) и измеряется в секундах. Период колебания связан следующим
соотношением с его частотой:
Частота колебаний (f) - число полных
колебаний, совершенных в течение одной секунды. Единица измерения частоты -
герц (Гц) равна одному колебанию в секунду.
Расстояние между двумя соседними
сгущениями или разрежениями в звуковом поле характеризует длину волны (l), которая измеряется в метрах и связана с частотой (f) и
скоростью звука (с) следующим соотношением:
Количество энергии, проходящее через
единицу поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения
звуковой волны, в единицу времени, называется интенсивностью или силой звука и
обозначается J (Вт/м2):
r - плотность воздуха.
Для физиологической оценки шума
вводятся параметры: высота звука, громкость, тембр.
Интенсивность звуков, с которыми
приходиться иметь дело человеку изменяется в очень широких пределах. Диапазон звукового
давления, различаемого органами слуха человека также довольно широк.
Минимальная интенсивность звука, которая воспринимается ухом, называется
порогом слышимости. В качестве стандартной частоты сравнения принята частота
1000 Гц. При этой частоте порог слышимости J0=10-12 Вт/м2,
а соответствующее ему звуковое давление P0 = 2*10-5 Па.
Максимальная интенсивность звука, при которой орган слуха начинает испытывать
болевое ощущение, называется порогом болевого ощущения, равным 102
Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р = 2*102Па.
Так как изменения интенсивности
звука и звукового давления слышимых человеком, огромны и составляют
соответственно 1014 и 107 раз, то пользоваться для оценки
звука абсолютными значениями интенсивности звука или звукового давления крайне
неудобно.
Для гигиенической оценки шума
принято измерять его интенсивность и звуковое давление не абсолютными
физическими величинами, а логарифмами отношений этих величин к условному
нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости стандартного тона частотой
1000 Гц. Эти логарифмы отношений называют уровнями интенсивности и звукового
давления, выраженные в белах (Б). Так как орган слуха человека способен
различать изменение уровня интенсивности звука на 0,1 бела, то для
практического использования удобнее единица в 10 раз меньше - децибел (дБ).
Уровень интенсивности звука L в
децибелах определяется по формуле
Величину уровня интенсивности
применяют для получения формул акустических расчетов, а уровня звукового
давления - для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку
орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению.
Так как интенсивность звука
пропорциональна квадрату звукового давления, то эту формулу можно записать
также в виде:
Использование логарифмической шкалы
для измерения уровня шума позволяет укладывать большой диапазон значений J и Р
в сравнительно небольшом интервале логарифмических величин от 0 до 140дБ.
Суммарный уровень звукового давления
L, создаваемый несколькими источниками звука с одинаковым уровнем звукового
давления Li рассчитываются по формуле
L=Li+ 10 1g n, дБ,
где п - число источников шума с
одинаковым уровнем звукового давления.
Суммарный уровень звукового давления
нескольких различных источников звука, определяется по формуле
где Li, L2,..., Ln-
уровни звукового давления, создаваемые каждым из источников звука в исследуемой
точке пространства.
При совместном воздействии двух (и
более) источников шума с различными уровнями L1, L2,….
Ln суммарный уровень шума не складывается арифметически, а к
большему из двух ближайших суммируемых уровней прибавляют ΔL.
Ниже приведены значения ΔL:
Разность уровней шума двух
источников 1- L2, дБ 0 1 2,5 4 6 8 10
Величина ΔL, добавляемая к большему
из уровней
дБ 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
Таким образом, L = L1+ΔL где L1 -
больший из двух суммируемых уровней шума. Если L1>L2
на 8 дБ, то шум L2 практически можно не учитывать, так как ΔL будет меньше 0,5 дБ.
По уровню интенсивности звука еще
нельзя судить о физиологическом ощущении громкости этого звука, так как наш
орган слуха неодинаково чувствителен к звукам различных частот; звуки равные по
силе, но разной частоты, кажутся неодинаково громкими. Например, звук частотой
100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и
силой 20 дБ. Наибольшей чувствительностью наше ухо обладает на частотах
800-4000 Гц, а наименьшей- при 20-100 Гц., т.е. чувствительность уха человека
падает с понижением частоты звука.
Человек воспринимает звуки в
довольно широком диапазоне частот - 16Гц-20000Гц. Для удобства работы весь
частотный диапазон разбили на 8 октавных полос. За ширину полосы принята
октава, т, е. интервал частот, в котором, высшая частота f2 в два
раза больше низшей f1 В качестве частоты, характеризующей полосу в
целом, берут среднегеометрическую частоту fср.г. = Öf2/f1 Среднегеометрические частоты октавных
полос стандартизованы ГОСТ 12.1.003- 83 «Шум. Общие требования безопасности» и
составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц при соответствующих им
граничным частотам 45-90, 90-180; 180-355; 355-710; 710- 1400; 1400-2800;
2800-5600; 5600-11200. Для более точных измерений используют полуоктавные и
третьоктавные полосы частот.
Шум-один из наиболее
распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды,
приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией,
а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим
развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. Например, при запуске
реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при
клепке и рубке листовой стали - от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих
станков-от 100 до 120 дБ, ткацких станков-до 105 дБ; бытовой шум, связанный с
жизнедеятельностью людей, составляет 45-60 дБ.
Воздействие шума на человека
проявляется от субъективного раздражения до объективных патологических
изменений функции органов слуха, центральной нервной системы,
сердечно-сосудистой системы, внутренних органов. Через нервные волокна шум
передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них
воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в
функциональном состоянии организма.
Характер шумового воздействия
обусловлен его физическими характеристиками (уровнем, спектральным составом и
т.п.), длительностью воздействия и психофизиологическим состоянием человека.
Под воздействием шума снижается
внимание, работоспособность. Шум нарушает сон и отдых людей.
Все разнообразие невротических и
кардиологических расстройств, нарушения функции желудочно-кишечного тракта,
слуха и т.д., которые возникают под воздействием шума, объединяются в
симптомокомплекс «шумовой болезни»
Проявление воздействия шума на
организм человека разнообразно. Шум с уровнем звукового давления 30-35дБ
привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40-70 дБ
создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия,
и при длительном воздействии может быть причиной неврозов. Воздействие шума
уровнем свыше 75дБ может привести к потери слуха - профессиональной тугоухости.
При действии шума высоких уровней (120-140дБ) возможны механические повреждения
органов слуха, контузия, а при еще более высоких (более160 дБ) и смерть.
Нормирование шума осуществляется в соответствии с ГОСТ12.1.003-83 с
дополнениями1989г и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Допустимые уровни
постоянных шумов регламентируются для производственных условий труда в
зависимости от назначения производственного помещения или характера выполняемых
работ и от характеристик шума, а для населенных мест - в зависимости от времени
суток (ночное, дневное), места (внутри жилых комнат, в зоне отдыха) и вида
жилого помещения.
При нормировании постоянного шума
используют "два метода нормирования: по предельному спектру шума; уровню
звука в дБА.
Основным нормируемым параметром (характеристикой)
постоянного шума на рабочем месте являются уровни звуковых давлений в
октавных полосах, дБ. Совокупность таких уровней называется предельным
спектром (ПС), номер которого численно равен уровню звукового давления в
октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц. Исследования
показывают, что допустимые уровни уменьшаются с ростом частоты (более
неприятный шум).
Правилами допускается также
использование уровня звука в дБА при ориентировочной оценке акустических
условий. Так как звуки и шумы воспринимаются человека субъективно, то для
приближения результатов объективных измерений к субъективному восприятию вводят
понятие корректированного уровня звукового давления - уровня звука. Общий
уровень шума (уровень звука), измеряют по шкале А шумомера, которая имитирует
кривую чувствительности уха человека. Уровень звука используется для
ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае
мы не знаем спектра шума. Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром
зависимостью L = ПС + 5.
Количественной характеристикой непостоянных
шумов является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень
звука в дБА.
3. Требования,
предъявляемые к паровым котлам, технологическим печам и другим установкам,
работающим на газовом топливе. Условия безопасной эксплуатации газового
оборудования и компрессионных установок. Основные приборы, обеспечивающие
безопасность их эксплуатации. Приведите поясняющие чертежи
Герметизированные системы, в которых
под давлением находятся сжатые газы и жидкости (нередко токсичные, пожаро- и
взрывоопасные или имеющие высокую температуру), широко применяются в
современной технике, в том числе железнодорожной. Такие системы являются
источником повышенной опасности и поэтому при их проектировании, изготовлении,
эксплуатации и ремонте должны строго соблюдаться установленные правила и нормы.
Нарушение этих правил и норм преследуется законом. К рассматриваемым
установкам, сосудам и системам относят паровые и водогрейные котлы,
экономайзеры и пароперегреватели; трубопроводы пара, горячей воды и сжатого
воздуха; сосуды, цистерны, бочки; баллоны; компрессорные установки; установки
газоснабжения.
На подвижном составе железных дорог
установками, работающими под давлением, являются компрессорные, тормозные и котельные.
Безопасность всех этих объектов
(установок) обеспечивается целой системой мероприятий. Так, при проектировании
установок и сосудов, работающих под давлением, пользуются строго
регламентированными методами расчета их элементов на прочность. Регламентированы
требования к контрольно-измерительной аппаратуре, предохранительным устройствам
и арматуре. Для изготовления установок и их элементов применяют только те
материалы и заготовки, которые удовлетворяют требованиям, предусмотренным
нормами и правилами.
Право изготовления таких установок
предоставляется предприятиям органами Госгортехнадзора. В процессе изготовления
контролируют качество сварных швов неразрушающими методами (ультразвук,
рентгено- и гаммадефектоскопия), а также качество металла, толщину стенок,
отсутствие дефектов, для чего проводят механические испытания и
металлографические исследования и т. п. Изготовленную установку обязательно
испытывают и только после этого сдают заказчику. Помещения, предназначенные для
монтажа установок, должны удовлетворять ряду требований в отношении их
размеров, конструкции перекрытий, стен, дверей и окон, устройства вентиляции и
освещения, размещения оборудования. Смонтированную установку до пуска в работу
подвергают техническому освидетельствованию, которое проводит представитель
органа надзора в присутствии администрации. В процессе эксплуатации установки
проводят периодические технические освидетельствования. Пуск установки после
технического освидетельствования осуществляется в присутствии представителя надзора.
На эксплуатацию установки должно
быть получено разрешение органа Госгортехнадзора, а сама эксплуатация
производится в строгом соответствии с инструкцией, утвержденной главным
инженером предприятия.
Ремонт установки выполняют в
соответствии с правилами, предусматривающими обеспечение полной безопасности
ремонтных рабочих и другого персонала, а также необходимость проверки качества
произведенных работ.
К обслуживанию установок, работающих
под давлением, допускается только хорошо обученный персонал, прошедший
медицинское освидетельствование.
Естественно, что жесткость
перечисленных требований возрастает по мере повышения давления и температуры в
установке, увеличения агрессивности, пожаро- и взрывоопасности перемещаемой
среды, а также размеров установки. Исходя из этого все установки, работающие
под давлением, делят; на классы. В зависимости от класса паровые
котлы с избыточным давлением пара менее 70 кПа (0,7 кгс/см2) или
водогрейные котлы с температурой воды ниже 115°С не подлежат регистрации в
органах надзора, хотя их конструкция должна удовлетворять требованиям,
установленным этими органами. Баллоны для сжатых и сжиженных газов могут не
иметь постоянных контрольно-измерительных приборов.
Авария установки, работающей под
давлением, обычно является следствием потери ею герметичности. Если
разгерметизация произошла на значительной площади поверхности и внезапно, имеет
место взрыв установки.
При взрыве за короткое время
освобождается значительная энергия. Потенциальная энергия нагретой воды или
пара затрачивается на увеличение объема (при фазовых превращениях) и на
создание большой скорости истечения среды. Мощность этого процесса, обычно
происходящего по адиабатическому закону, вследствие его кратковременности может
быть весьма значительной.
Источником опасности травм при
авариях являются осколки, части, детали разрушенной установки и здания, ударная
волна (волна давления). Высокотемпературная среда служит причиной тепловых
ожогов, а химически активная или агрессивная среда - химических ожогов и
отравлений. Взрыв или разгерметизация установки, содержащей горючие жидкости
или газы, может привести к тяжелым последствиям в виде пожара, взрыва смеси
горючего газа с воздухом. Давление в помещении при взрыве достигает 0,5 - 0,8
МПа (5 - 8 кгс/см2), если не предусмотрены меры для
беспрепятственного расширения газа (легкосбрасываемое перекрытие, достаточная
площадь остекления, противовзрывные клапаны и т. п.).
Авария установки, находящейся под
давлением, обычно влечет значительный материальный ущерб. Прекращение подачи
тепла или электроэнергии при аварии парового котла или трубопровода, перерыв в
подаче сжатого воздуха при взрыве компрессора или горючего газа при аварии в
системе газоснабжения нарушают нормальный ход производства, а ликвидация
последствий аварии нередко связана с большими затратами.
Причины аварий подразделяют на
технические и эксплуатационные. Техническими причинами могут быть дефекты
проектирования, изготовления или монтажа установки. Эксплуатационные причины
весьма разнообразны и характерны для каждого вида установок.
В процессе эксплуатации паровых
котлов аварии чаще всего происходят в результате упуска воды, превышения
давления, нарушения водного режима (большая накипь на стенках, омываемых
горячими газами). Аварии сосудов, работающих под давлением, нередко являются
следствием неисправности запорных устройств (например, быстросъемных крышек у
пропарочных камер), превышения давления, нарушения технологического процесса,
воспламенения паров масла в воздухосборниках, износа (коррозии) стенок.
Аварии баллонов со сжиженными газами
имеют место при заполнении их сверх нормы, когда незначительное термическое
расширение жидкого газа приводит к разгерметизации баллона. Чтобы избежать
разрыва баллона из-за расширения сжиженного газа, при заполнении обязательно оставляют
свободный объем (около 10% всего объема баллона). Баллоны со сжиженным
ацетиленом, кроме того, заполняют пористой массой, что уменьшает
взрывоопасность этого газа. Кислородный баллон может взорваться вследствие
попадания масла в баллон или запорный орган.
Общими для всех баллонов причинами
аварий являются нагрев и механические повреждения при ударах, обусловленные
нарушениями правил безопасности при транспортировке и хранении.
Главные причины аварий компрессорных
установок - применение смазочного масла, не предусмотренного правилами
эксплуатации (что приводит к вспышке паров и взрыву), нарушение работы системы
охлаждения, а также превышение давления.
В системах газоснабжения существуют
две основные причины аварий. Одна из них - нарушение герметичности каких-либо
элементов установки, другая - срыв пламени (прекращение горения газа), что
приводит к поступлению горючего газа в помещение и взрыву газовоздушной смеси
от случайного источника воспламенения.
Технические мероприятия по
предупреждению аварий и взрывов
Конструкция установок должна
обеспечивать их надежную и безопасную работу, возможность осмотра и очистки,
промывки, продувки и ремонта, а также проведения необходимых испытаний
В процессе обслуживания установок
особое внимание обращают на тепловой режим, добиваясь надежного охлаждения
стенок элементов, находящихся под давлением. Важное значение в связи с этим
имеют предотвращение образования накипи в котлах (водоподготовка, удаление уже
образовавшейся накипи), применение автоматики для предупреждения «упуска» воды,
теплоизоляция плохо охлаждаемых элементов со стороны горячих газов. На особо
ответственных деталях устанавливают температурные датчики для дистанционного
контроля за температурой и включения автоматики безопасности в случае
недопустимого повышения температуры.
В компрессорных установках сжатие
газа сопровождается повышением его температуры.
Повышение температуры ведет к
усиленному разложению масла, используемого для смазки трущихся поверхностей, и
к опасности взрыва смеси газообразных продуктов разложения с воздухом.
Например, при увеличении давления от 0,1 до 0,6 МПа (1-6 кгс/см2)
температура повышается с 20 до 216 °С. Охлаждение воздуха в компрессоре
(водяное или воздушное) повышает не только безопасность, но и экономичность его
работы. Для смазки цилиндров воздушных компрессоров применяют специальные
компрессорные масла с температурой вспышки не менее, чем на 70° выше
температуры сжатого воздуха.
В конструкциях трубопроводов для
пара, нагретой воды, сжатого воздуха или горючих газов предусматривают
неподвижные и подвижные опоры и компенсаторы, обеспечивающие свободу
термических деформаций элементов трубопровода при их нагревании или охлаждении.
В качестве компенсаторов используют П- и Г-образные участки трубопроводов и
специальные устройства - линзовые и сальниковые компенсаторы (рис.1).
Рис. 1. Компенсаторы: a -
сальниковый; б - линзовый
На прочность элементы паровых котлов
рассчитывают по соответствующим методам и нормам, утвержденным
Госгортехнадзором. При этом обязательно учитывают дополнительную нагрузку на
увеличение давления при испытаниях по сравнению с рабочим, а также возможность
ускорения процесса коррозии при пластических деформациях.
С целью проверки прочности элементов
установки и плотности их соединения проводят гидравлические испытания.
Для этого установку наполняют водой до достижения пробного давления,
превышающего рабочее (для паровых котлов в 1,5 раза, но не более 0.2 МПа).
Температура воды должна быть не ниже 5 °С. Под пробным давлением установку
выдерживают не менее 5 мин, после чего давление снижают до рабочего. Установка
считается выдержавшей испытание, если в ней не обнаружено признаков разрыва,
течи, слезок и потения в сварных соединениях и в основном металле, видимых
деформаций, падения давления на манометре.
Перед испытанием газопровод
продувают. Отсутствие утечки газа из соединений при испытаниях воздухом
проверяют мыльным раствором.
Стационарные котлы устанавливают на
отдельных огражденных площадках. Допускается примыкание котельных к
производственным помещениям при условии отделения их противопожарной стеной с
пределом огнестойкости не менее 4 ч. Внутри производственных помещений возможна
установка лишь небольших котлов.
Здание котельной оборудуют бытовыми
помещениями для обслуживающего персонала, рабочим и аварийным освещением,
вентиляцией, открывающимися наружу дверьми без запоров изнутри. Поверхностная
масса перекрытия котельной не более 120 кг/м2, расстояние от фронта
котла до ближайшей стены не менее 3 м, ширина боковых проходов не менее 1,5 м.