Правовые основы обеспечения работников средствами индивидуальной защиты

Определение необходимого воздухообмена по выделению вредных веществ.            Необходимый воздухообмен по выделению вредных веществ L, м3/ч, определяется по формуле:

                                      L =                     (2) 

где G - количество вредных веществ, выделяемых в помещении, мг/ч;          , - концентрация вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе             соответственно, мг/м.        

Концентрация вредных веществ в приточном воздухе должна быть минимальной и не должна превышать 30 % от предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны. Если в помещении одновременно выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, их концентрация q, мг/м3 определяется из выражения:

q =

        Величину G можно определить по эмпирической формуле 

                                                        G = µ * B * K,           (3) 

где µ - коэффициент неорганизованного воздухообмена в помещении,   применяемый – 2;       В - объем помещения, м3;       К - средне взвешиваемая концентрация вредных веществ в помещении,    мг/м3. 

Определение необходимого воздухообмена по избыткам тепла          Необходимый воздухообмен по избыткам тепла L, м3/ч, определяется по формуле:    

L = ,                (4) 

где Q - избыточное тепло, выделяемое в помещении, Дж/ч;       C - удельная весовая теплоемкость воздуха, равная 1004 Дж/кг;       ρ - плотность воздуха, кг/м3, - температура приточного, температура уходящего из помещения  воздуха соответственно, °С.      

 Температура  воздуха, удаляемого из  помещения, °С  определяется по эмпирической формуле: 

(5)

где  - температура воздуха в рабочей зоне °С,   ∆t - градиент температуры по высоте помещения (от 1 до 5 °С);  H- расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м; 2 - высота рабочей зоны, м.  

Исходные данные: L = 100 м, b = 48 м, h = 7 м – длина, ширина и высота цеха; Установочная мощность N = 170 кВт; n = 200 человек; работа средней тяжести; вредное вещество – ацетон; G = 40000 мг/ч, ПДК вредного вещества – 200 мг/м3;

Порядок выполнения работы: Расчет приточного воздуха, необходимого для отвода избыточной теплоты:

L = , м3/ч

Где, Qизб – избыточное количество теплоты, измеряется  в кДж;

с – теплоемкость воздуха, измеряется в Дж/(кг*К), с = 1,2 Дж/(кг*К);

ρ – плотность воздуха, измеряется в кг/м3;

tпр – температура приточного воздуха;

Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3…5°С выше расчетной температуры наружного воздуха. Для г. Новосибирска принимается температура приточного воздуха – 22,3°С.

;

Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения определяют по тепловому балансу:

Qизб = ∑Qпр - ∑Qрасх, где

  ∑Qпр – поступающая в помещение от различных источников; ∑Qрасх – теплота, расходуемая стенами здания и уходящая с нагретыми материалами;

Qизб = ∑Qпр;

∑Qпр = Qэ.о + Qp, где

Qэ.о – теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования;

Qp – теплота, выделяемая работающим персоналом;

Qэ.о = 3528 * β * N,

где β – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы.

β = 0,25…0,35

N – общая установочная мощность электродвигателя;

Qэ.о = 3528 * 0,3 * 170 = 179928 кДж/ч;

Qp = n*Kp,

где n – число работающих; Kp – теплота, выделяемая одним человеком; Kp = 400 кДж;

Qp = 200*400 = 80000 кДж/ ч;

L1 = 259928/(1,2*1,2*(25,3-22,3) = 60400,33 м3/ч;

Рассчитываем расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вещества в заданных пределах

L2 = G/(qуд – qпр), м3/ч;

G – количество выделяемого вредного вещества; qуд – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая недолжна превышать предельно-допустимую; qпр – концентрация вредных веществ в приточном воздухе;

qуд≤ qпдк;

qпр≤0,3*qпдк;

L2 = 40000/(200 – 0,3*200) = 285,71 м3/ч;

Сравнив величины L1 и L2 , выбираем наибольшую из них  60400,33 >  285,71, то выбираем для дальнейших расчетов L1.

Определяем кратность воздухообмена:

K = L / Vс =  60400,33/100*48*7 = 1,8, 1/ч.

где, L – потребный воздухообмен; Vc – внутренний свободный объем помещения;

Вывод: Полученная кратность воздухообмена удовлетворяет установленным пределам, т.е. 1<1,8<3.

 

 

Проверка

Проверяем, хватит ли для обеспечения теплового баланса в цехе количества окон и величины углов открытия створок:

 

где b – ширина окна, 1,8 м; h– высота окна, 2 м; k – количество окон в цехе, 10 шт.

 

Количества окон нижнего яруса достаточно для притока необходимого объема наружного воздуха.

 

где b – ширина окна, 2 м; h– высота окна, 1,5 м;k – количество окон в цехе, 6 шт.

 

Вывод: Количества фрамуг фонаря достаточно для вытяжки воздуха из цеха. В качестве запаса можно увеличить угол открытых створок, чтобы увеличить вытяжку воздуха. При работе с токсической пылью и химическими веществами к таким средствам относятся использование средств индивидуальной защиты: респираторы ТБ-1 (Лепесток-290, Лепесток-40, Лепесток-5), противопылевой респиратор Ф-62ш, У-2к, фильтрующий противогазовый респиратор РПГ-67, защитные очки, перчатки, халаты и др. В комплекс санитарно-бытовых помещений должны быть включены помещения для хранения и перезарядки респираторов, для очистки спецодежды. Благоприятное действие после тепловых перегрузок оказывает применение гидропроцедур. В качестве профилактики перегревания существенное значение имеет рациональный питьевой режим: в цехах устанавливаются автоматы с подсоленной газированной водой с добавлением некоторого количества солей калия и витаминов.

5 Средства  коллективной защиты автоматического контроля сигнализации и осветительные приборы

Средства коллективной защиты - средства, конструктивно и функционально связанные с производственным процессом или оборудованием, которые применяются для защиты работающих от воздействия производственных факторов.

Они должны обеспечивать: удаление опасных и (или) вредных веществ, материалов из рабочей зоны, снижение вредных факторов до уровней установленных нормативами, защиту работающих от ОВПФ.

В соответствии с ГОСТ 12.4.011 – 89 СКЗ по назначению делятся на следующие классы:

• средства нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест (устройства для поддержания нормирования величины барометрического давления, вентиляции и очистки воздуха, кондиционирования воздуха, локализации вредных факторов, отопления, автоматического контроля и сигнализации, дезодорации воздуха);
• средства защиты от высоких и низких температур окружающей среды (устройства оградительные, автоматического контроля и сигнализации, термоизолирующие, дистанционного управления, радиационного обогрева и охлаждения);
• средства нормализации освещения производственных помещений  (источники света, осветительные приборы, световые проемы, снегозащитные устройства, светофильтры);
• средства защиты от шума (устройства оградительные, звукоизолирующие, звукопоглощающие,  глушители шума, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления);
• средства защиты от вибрации (устройства оградительные, виброизолирующие, виброгасящие и вибропоглощающие, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления);
• средства защиты от ультразвука (устройства оградительные, звукоизолирующие, звукопоглощающие, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления);
• средства защиты от поражения электрическим током (оградительные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, изолирующие устройства и покрытия, устройства защитного заземления и зануления, устройства автоматического отключения,  устройства выравнивания потенциалов и понижения напряжения, устройства дистанционного управления, предохранительные устройства, молниеотводы и разрядники, знаки безопасности);
• средства защиты от статического электричества (заземляющие устройства, устройства увлажнения воздуха, антиэлектростатические покрытия и пропитки, нейтрализаторы статического электричества);
• средства защиты от магнитных и электрических полей (оградительные устройства, защитные заземления, изолирующие устройства и покрытия, знаки безопасности);
• средства защиты от электромагнитных излучений (оградительные устройства, защитные покрытия, герметизирующие устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности);
• средства защиты от инфракрасных излучений (оградительные устройства, герметизирующие устройства, теплоизолирующие устройства, устройства для вентиляции воздуха, устройства автоматического контроля и сигнализации, устройства дистанционного управления, знаки безопасности);
• средства защиты от ультрафиолетовых излучений (оградительные устройства, устройства для вентиляции воздуха, устройства автоматического контроля и сигнализации, устройства дистанционного управления, знаки безопасности);
• средства защиты от лазерного излучения (оградительные устройства, знаки безопасности);
• средства защиты от ионизирующих излучений (оградительные устройства, герметизирующие устройства, устройства для вентиляции и очистки воздуха, устройства для транспортирования и хранения изотопов, ёмкости радиоактивных отходов, защитные покрытия, средства дезактивации, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности);
• средства защиты от воздействия механических факторов (оградительные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, предохранительные устройства, устройства дистанционного управления, тормозные устройства, знаки безопасности);
• средства защиты от воздействия химических факторов (оградительные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, герметизирующие устройства, устройства для вентиляции и очистки воздуха, устройства для удаления токсических веществ, устройства дистанционного управления, знаки безопасности);
• средства защиты от воздействия биологических факторов (оборудование и аппараты для дезинфекции, дезинсекции, стерилизации, дератизации, оградительные устройства, герметизирующие устройства, устройства для вентиляции и очистки воздуха, знаки безопасности).

Коллективные средства защиты делятся на: оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.  

1. Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону. Эти устройства применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин от рабочей зоны. Устройства подразделяются на стационарные, подвижные и переносные. Они могут быть выполнены в виде защитных кожухов, козырьков, барьеров, экранов; как сплошными, так и сетчатыми. Изготавливают их из металла, пластмасс, дерева.  Стационарные ограждения должны быть достаточно прочными и выдерживать любые нагрузки, возникающие от разрушающих действий предметов и срыва обрабатываемых деталей и т.д. Переносные ограждения в большинстве случаев используют как временные.  
2. Предохранительные устройства используют для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Эти устройства могут быть блокирующими и ограничительными. Блокирующие устройства по принципу действия бывают: электромеханические, фотоэлектрические, электромагнитные, радиационные, механические.
3. Широко используются тормозные устройства, которые можно подразделить на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Тормозные системы могут быть ручные, ножные, полуавтоматические и автоматические.  Для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования информационные, предупреждающие, аварийные устройства автоматического контроля и сигнализации очень важны.
4. Устройства контроля – это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок, характеризующих работу машин и оборудования. При объединении устройств контроля с системами сигнализации значительно повышается их эффективность. Системы сигнализации бывают: звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми, комбинированными.  
5. Устройства автоматического контроля и сигнализации включают в себя средства получения данных о работе технологического оборудования, а также об опасных и вредных факторах, которые при этом возникают. Для этого используют датчики и приборы. По назначению системы сигнализации делятся на три группы:

а) оперативная, её цель выдача информации о ходе технологического процесса (оборудование включено в сеть, подано напряжение и т.д.);

б) предупредительная –  предназначена для предупреждения о возникновении опасности. Для этого используют световые и звуковые сигналы, одоризаторы (по запаху). К предупредительной сигнализации относятся указатели, плакаты («Не включать - работают люди», «Не входить», «Не открывать - высокое напряжение» и др.);

в) опознавательная, служит для выделения наиболее травмоопасных узлов и механизмов, а также опасных зон. Для этого применяют систему сигнальных цветов.

5.1 Расчетная часть

Расчет уровней сигнала в помещении

Общий порядок проектирования систем оповещения (СО) о пожаре в зданиях и сооружениях, выбор типа системы оповещения в зависимости от вида и назначения зданий и сооружений определен в НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях».  
Нормами предусмотрено 5 типов систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), в зависимости от способа оповещения, деления здания на зоны оповещения и других характеристик. Звуковой или звуковой-световой способы оповещения в виде сирен и стробоскопов используется в наиболее простых системах оповещения - в системах 1-го и 2-го типа. По НПБ 104-03 звуковые сигналы должны обеспечивать уровень звука не менее 75 дБ(А) на расстоянии 3 м от оповещателя, но не более 120 дБ(А) в любой точке защищаемого помещения. Характеристики оповещателей должны удовлетворять требованиям НПБ 77-98 «Технические средства оповещения и управления эвакуацией пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний».

 Расчет уровней сигнала для помещения 25м х 12,5м при использовании двух оповещателей. Для ослабления сигнала при достижении различных частей помещения:

• до центра (расстояние 12,5 м) -22 дБ(А),
• до центра боковой стены (расстояние 14 м) -23 дБ(А),
• до ближайших углов (расстояние 6,25м) на -16 дБ.

Уровни сигналов при условии уровня сигнала оповещателя 100 дБ на расстоянии 1 метр.

 

   С учетом ослабления сигнала на соответствующих расстояниях получаем уровень сигнала:

в центре помещения 100 - 22 + 3= 81 дБ(А),

 в центре боковой  стены 96 - 23 + 3 = 76 дБ(А),

в углах помещения на 92 - 16 = 76 дБ(А).

Таким образом, при использовании двух оповещателей серии ЕМА обеспечивается оповещение на уровне более 75 дБ(А) помещения площадью 312,5 м2.

Вывод: Если уровень сигналов в некоторых частях помещения оказывается в результате ниже требуемого, необходимо изменить расстановку оповещателей с увеличением их числа, либо изменить их тип. Уровень сигнала оповещения должен быть достаточен для четкого восприятия, чрезмерный уровень оповещения может спровоцировать панику в и без того стрессовой ситуации. А в помещениях, где требуется разбудить людей уровень сигнала оповещения в головах кровати должен быть 75 дБ(А), в отличие от российских 70 дБ(А). Заметим, что использование звуковых оповещателей с уровнем звука ≥ 120 дБ (А) может привести к повреждению слуха. Люди не должны находиться близко к звуковому оповещателю.