Безопасность жизнедеятельности

Министерство образования и науки Российской Федерации

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Вариант № 3

Введение

Контрольную работу рассмотрим на примере оператора технологических установок открытого акционерного общества «Казаньоргсинтез» - одного из крупнейших химических предприятий Татарстана и России где в технологическом процессе применяется горючее вещество - этилен.

Этилен химическое соединение, описываемое формулой С2H4. В природе этилен практически не встречается. Это бесцветный горючий газ со слабым запахом. Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0°C), этаноле (359 мл в тех же условиях). Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Этилен является простейшим алкеном (олефином). Содержит двойную связь и поэтому относится к ненасыщенным соединениям. Играет чрезвычайно важную роль в промышленности, а также является фитогормоном.

В результате нарушения технологического режима в аппарате возможен химический взрыв, сопровождаемый резким повышением давления. На аппарате для защиты от разрушения устанавливаются разрывные мембраны.

Вариант №3 дано:

горючее вещество этилен;

объем аппарата 2.0 м3;

рабочее давление Рраб =10 кГс/см2;

рабочая температура =150 0С;

объем помещения =540 м3;

количество аппаратов =10;

количество вылившейся жидкости =580;

скорость испарения вылившейся жидкости =0,3 г/см3;

поверхность испарения разлившейся жидкости =4,0 м2;

объем помещения =1260 м2;

высота помещения =18 м.

Вопрос №1

Выявить опасные и вредные производственные факторы.(согласно ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ) [1] и их источники на рабочем месте оператора технологических установок.

Физические опасные и вредные производственные факторы:

подвижные части производственного оборудования;

повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов;

повышенный уровень шума на рабочем месте;

повышенная или пониженная подвижность воздуха;

расположение рабочего места на значительной высоте относительно земли (пола).

Химически опасные и вредные производственные факторы:

токсические;

раздражающие;

сенсибилизирующие.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы (физические перегрузки и нервно-психические перегрузки):

статические;

динамические;

умственное перенапряжение;

перенапряжение анализаторов;

перенапряжение анализаторов;

монотонность труда;

эмоциональные перегрузки.

Вопрос №2

этилен загрязнение токсический

Определить токсические свойства вещества и предельно допустимую концентрацию (ПДК) в воздухе рабочей зоны согласно нормативным документам.

Токсические свойства этилена: при утечке содержимого этот газ может привести к гибели от удушения вследствие снижения содержания кислорода в воздухе в замкнутом пространстве.

Обладает выраженным местным и обще-резорбтивным действием. Мутаген и алкилирующий агент. Наркотик с сильной специфической ядовитостью. Обладает раздражающим и сенсибилизирующим действием.

При слабой и средней интоксикации наблюдается раздражение слизистой оболочки глаз легкое сердцебиение, подергивание мышц, растяжение лица, головные боли, понижение слуха, нистагм, ацидоз, сильная рвота.

В случае острой интоксикации появление внезапной сильной пульсирующей головной боли, головокружение, неуверенность при ходьбе, затруднение речи, рвота, боли в ногах, вялость, скованность спазм сосудов сетчатки.

Действует на кожу и слизистые оболочки. Поражение кожи наблюдается при действии в жидком, газообразном состоянии и в виде растворов. Легко проникает через одежду, обувь, перчатки, поэтому часто развиваются поражения не только открытых, но и защищенных участков кожи.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (согл. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ) [2] ПДКР.3=100 мг/м3.

Вопрос №3

Указать характеристики пожаро-взрывоопасности вещества (температуру вспышки, воспламенения, самовоспламенения; пределы распространения пламени: температурные и концентрационные параметры; группу горючести; максимальное давление взрыва)

Характеристики пожаро- и взрывоопасности этилена:

температура вспышки (tвсп) =136,1 0С;

температура воспламенения (tвосп) =540 0С;

температура самовоспламенения (tсамвосп) =455 0С.

Концентрационные пределы взрываемости (воспламенения):

нижний (НКПВ) по объему = 3,11 %, при t 20 0С =35,0 г/м3;

верхний (НКПВ) по объему = 35,0 %, при t 20 0С =406,0 г/м3.

Группа горючести =ВВ.

Максимальное давление взрыва P =682 кПа.

Вопрос №4

Определить категорию помещений по взрывопожарной и пожарной безопасности в соответствии с нормами пожарной безопасности (НПБ105-03) [3], рекомендовать средства пожаротушения горящих веществ.

Данная категория определяется исходя из избыточного давления взрыва:

ΔP=(Pmaх-P0)mZ/VCBpn 100/Сст 1 /К,

где Рmах - максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси в замкнутом объёме, кПа;

Ро - начальное давление, кПа;

m - масса горючего вещества (ГТ или паров ЛВЖ, ГЖ), вышедших в результате расчётных аварий в помещение, рассчитывается по определённым формулам, кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объёме помещения по специальной методике;

VCB - свободный объём помещения.

Свободный объём помещения определяется разницей между общим объёмом помещения и объёмом, занимаемым технологическим оборудованием;

р - плотность газа или пара, кг/м3;

Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения.

Ссх - стехиометрическая концентрация ГТ или паров ЛВЖ, ГЖ, % объёмных, вычисляется по формуле:

Сст= 100/(1 +4,84β),

где пс, пн, пх, п0 - число атомов С,Н,0 и галоидов в химической формуле исходного вещества;

β = 2+4/4 = 3,

Сст= 100/(1+4,84*3) = 6,44,

ΔР=(900-101)*580* 0,5*100/((540-10*2) * 1,267*6,44*3) = 1820 кПа.

ΔР>5 кПа, поэтому помещение относится к группе В (взрывопожароопасное).

Для тушения пожаров и загораний в начальной стадии предусмотрены огнетушители. Огнетушитель порошковый предназначен для тушения загораний нефтепродуктов, легковоспламеняющихся жидкостей, растворителей, твердых веществ, защиты объектов народного хозяйства и жилья, в качестве первичного средства тушения загорания пожаров класса А (твёрдых веществ), В (жидких веществ) С (газообразных веществ) и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт. Огнетушители углекислотные предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрофицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановках, находящихся под напряжением до 10000 В.

На предприятии должна быть установлена автоматическая пожарная сигнализация, которая в течение нескольких секунд извещает ВПЧ о начавшемся пожаре.[4]

Вопрос №5

Определить класс взрывоопасных зон в помещении согласно правилам устройства электроустановок; класс помещений по степени опасности поражения людей электрическим током; исполнение электродвигателей и светильников, установленных в рабочем помещении.

Рассчитаем объем взрывоопасной смеси, образующейся при возникновении прогнозируемой аварийной ситуации, и сравнение её с 5% свободного объёма помещения.

Vn=m/ рп, (4)

Vn= 580/1,267= 458 м3,

Vсв.пом= 540-10*2 =520 м3,

% Vсв.пом= 0,05*520 = 26 м3

Объем взрывоопасной смеси больше, чем 5% свободного объёма помещения, поэтому принимаем, что взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения.

По классификации относиться к зоне класса В-Ia , т.к является зоной, расположенной в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Класс помещений по степени опасности поражения людей электрическим током на рабочем месте оператора-технологических установок установки газофракционирования С-400 принимается согласно ПУЭ[5], разд. 1.1.13.

На данном рабочем наблюдается наличие следующих факторов:

токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

высокой температуры (выше 35 °С);

возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Данные факторы относятся к помещениям с повышенной опасностью, но одновременное наличие двух или более условий позволяет отнести данное помещение к классу особо опасных помещений.

Исполнение электродвигателей принимаем повышенной надежности против взрыва (для аппаратов искрящих или подверженных нагреву до и выше +80°С),[5],таблица 7.3.11. Данным требованиям соответствуют двигатель (таблица 2), искрящие части которого должны быть заключены во взрывонепроницаемый или продуваемый под давлением колпак. При подборе двигателя также были учтены технологические параметры.

Двигатель типа ВАР 160М4, мощностью 18,5 кВт, частотой вращения 1500 об/мин, массой 175 кг.

Светильники принимаем во взрывозащищенном исполнении, согласно [5],таблица 7.3.12.

Данным требования соответствуют светильники серии EV-1050, EV-2100, в которых применяется вид взрывозащиты Exd-взрывонепроницаемая оболочка. Отсутствие внешних компаундированных элементов, и применение термостойкого ударопрочного боросиликатного колпака вместо полимерных защитных линз и пластин не накладывает ограничений на температурные режимы эксплуатации светильников и стойкость устройства к ударным нагрузкам. Взрывозащищенные светодиодные светильники серии EV-1050 и EV-2100 лишены таких недостатков, как химическое и физическое старение полимеров. Фактически срок работы светильника равен сроку эксплуатации его взрывонепроницаемой Exd оболочки, что составляет более 25 лет.

Вопрос №6

Рекомендовать материал для изготовления аппаратов, работающих в данных условиях (с обоснованием).

Для данных условий рекомендуется применять сталь марки 12×18Н9Т. Данный материал работает при температуре до 600 °С и применяется для изготовления сварных аппаратов и сосудов, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и других деталей, работающие под давлением при температуре от -196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350°С. Сталь коррозионностойкая аустенитного класса. [6]

Вопрос №7

Рассчитать амортизационную прокладку под аппарат для защиты от вибрации. Полная толщина прокладки δ=10см, прокладки квадратные. Аппарат установлен на железобетонной плите. Определить частоту собственных колебаний аппарата, представляет ли она опасность для человека, а также количество амортизирующих прокладок.

Рассчитаем амортизационную прокладку под аппарат для защиты вибрации. Полная толщина прокладки δ=10 см, прокладки квадратные. Аппарат установлен на железобетонной плите. Определим статическую осадку упругой прокладки:

XCT=Q/K

XCT=2100/31000=0,068 см.

где Q - вес аппарата, Н;

К - жесткость резины, Н/см;

Частота собственных колебаний машины:

fc=5/

fc=5/= 19,2 Гц

Частота собственных колебаний аппарата не представляет опасность для человека, так как она не совпадает с частотой колебаний внутренних органов (6-9 Гц).

Площадь каждой прокладки:

F1=F/n,

где F1- площадь одной прокладки, см2 ;

F - полная площадь прокладок, см2.

F= Q/σ

где σ - расчетное статическое напряжение в резине, Н/см2;

F=2100/32 = 65,6 см2,

F1=65,6/1=65,6 см2

Размер сторон прокладки:

B=1

B= = 8,1 см.

Вопрос №8

Рассчитать производительность общеобменной механической (искусственной) вентиляции помещения и кратность воздухообмена, при которой в случае аварийного выхода в помещение вредных веществ, используемых в условном технологическом процессе, в помещении концентрация веществ не превышает ПДК в воздухе рабочей зоны.

В случае аварийного разлива растворителя в помещении образуется концентрация:

С= m/V,

m =ωS,

где ω - скорость испарения разлившейся жидкости, г/м3;

S - поверхность испарения разлившейся жидкости, м.

m = 0,3*104*4 =12000 г,

С = 12000*103/570 = 21053 мг/м3

Учитывая, что ПДКрз=100 мг/м, кратность воздухообмена, при которой в помещении не образуется концентрация выше ПДКр.з., составляет 21053/100=211

Производительность общеобменной механической вентиляции помещения:

производительность = объем помещения х кратность воздухообмена

производительность = 285 * 211 = 60135 м3

Исходя из вышеприведенных расчетов можно сделать вывод, что для обеспечения разрешенного ПДК при аварийном выходе в помещение вредных веществ производительность общеобменной механической вентиляции должна составлять 60135,0 м3.

Вопрос №9

Рекомендовать методы очистки загрязненного воздуха, удаляемого системой вентиляции и оборудование.

На данном рабочем месте рекомендуется система локальной вытяжки, которая позволяет удалить до 100% вредных веществ непосредственно в месте их выделения, особенно в зоне дыхания рабочего с направлением в емкость сбора конденсата для последующего направления на факел.

Очищать загрязненный воздух экономически нецелесообразно т.к. это возможно только в случае аварийного розлива продукта.

Вопрос №10

Разработать основные требования безопасности при выполнении ремонтных работ в помещении, где ведется условный технологический процесс.

Основные требования безопасности при проведении ремонтных работ на установке:

необходимо иметь при себе фильтрующие противогазы всему ремонтному и технологическому персоналу, инженерно - техническим работникам, служащим и работникам сторонних организаций;

проверить наличие у рабочих удостоверений о проверке знаний и допусков к поручаемой работе;

проверить готовность работников к предстоящей работе и их обеспеченность спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты (касками, противогазами, респираторами, защитными очками, масками и щитками, предохранительными поясами и др.), их состояние, правильность пользования ими;

обеспечить соблюдение подрядными организациями, выполняющие работы на подведомственном объекте, требований, содержащихся в законах и нормативных правовых актах (документах) РФ в области ПБОТОС;

оформлять наряды-допуски на следующие работы:

ремонт вращающихся механизмов;

огневые работы на оборудовании, в зоне действующего оборудования и в производственных помещениях;

установка и снятие заглушек на трубопроводах (кроме трубопроводов воды с температурой ниже 45 °С);

ремонт грузоподъемных машин (кроме колесных и гусеничных самоходных), крановых тележек, подкрановых путей;

монтаж и демонтаж оборудования;

врезка гильз и штуцеров для приборов, установка и снятие измерительных диафрагм и расходомеров;

ремонт трубопроводов и арматуры без снятия ее с трубопроводов, ремонт и замена импульсных линий;

вывод теплопроводов в ремонт;

гидропневматическая промывка трубопроводов;

испытание тепловой сети на расчетное давление и расчетную температуру теплоносителя;

работы в местах, опасных в отношении загазованности и поражения электрическим током и с ограниченным временем пребывания;

работы в камерах, колодцах, аппаратах, резервуарах, баках, коллекторах, туннелях, трубопроводах, каналах;

химическая очистка оборудования;

нанесение антикоррозийных покрытий;

теплоизоляционные работы;

сборка и разборка лесов и крепление стенок траншей, котлованов;

земляные работы в зоне расположения подземных коммуникаций;

ремонт сооружений и зданий.[7]

Вопрос №11

Проанализировать состояние обучения по охране труда на ОАО «Казаньоргсинтез».

Вопросам обучения и проверки знаний по охране труда на ОАО «Казаньоргсинтез» уделяется особое внимание в соответствии с [8].

В должностных инструкциях работников общества обозначена необходимость проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по охране труда, оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда;

Для рабочих цехов и инженерно-технических работников, а также лиц исполняющих их обязанности предусмотрено обучение, как в компьютерных классах, так и путем направления на специализированные курсы на базе Казанского нефтехимического колледжа.

Для рабочих цехов предусмотрена проверка знаний по охране труда в составе экзамена по аттестации на рабочее место (не реже одного раза в год).

Для инженерно - технических работников и работников заводоуправления проверка знаний осуществляется не реже раза в три года комиссией, в состав которой входят главные специалисты и работники управления по ПБ, ОТ и ОС.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - Переиздание 09.1998 г., изм №1 от 1978 г.

. ГОСТ 12.0.005-88* ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Изм. №1 от 09.2000 г.

. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружних установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Изм.№1 от 10.1993 г., переиздание 01.1996 г.

. Правила устройства электроустановок. - М.:ЗАО «Энергосервис», 2000 - 608 с.

. ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.

. Инструкция №П3-06 СП-212 И-06 «О мерах безопасности при выполнении ремонтных работ в открытом акционерном обществе «Казаньоргсинтез».

. Порядок обучения по охране труда и проверки знаний, требований охраны труда работников организаций. Постановление Министерства труда и социального развития РФ и Министерства образования РФ. - М: Минтруда и социального развития РФ, 2003.- 16 с.