Опасные зоны машин и механизмов

Опасная зона — это пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного и (или) вредного производственного фактора. Опасными являются, например, зоны вокруг движущейся техники (опасность наезда на работающих), подвижных деталей и механизмов (опасность травмирования частей тела), незащищенных проводов и частей оборудования, находящихся под напряжением (опасность поражения электрическим током), перемещаемого груза (опасность травмирования при его падении), разогретых деталей (опасность ожога) и т. п. Опасная зона может быть связана с высокой температурой воздуха, пролитыми химическими веществами, падением с высоты, заваливанием землей в котловане, большим уклоном дороги, с водной переправой и т. д. Опасные зоны должны быть защищены от случайного попадания в них людей, иметь защитные ограждения, предупредительные надписи, знаки, сигналы. На рисунке !!! показаны некоторые схемы механизмов, при работе которых образуются опасные зоны.

Большую угрозу для жизни работающих представляют опасные зоны, где возможны захват и наматывание одежды, волос или конечностей работников. Их образуют ременные, цепные и шестеренные передачи, карданные и другие вращающиеся валы, детали с различными выступами, головками болтов, шплинтами и т. п. Вращающиеся одна навстречу другой детали создают опасность втягивания в механизм работающих.

Мобильная техника образует подвижные, а стационарная— неподвижные опасные зоны.

Не все опасные зоны могут быть полностью защищены. Неогражден ными остаются многие рабочие органы машин, например, вращающиеся диски, лапы промышленных роботов, режущие аппараты, пламя газовой горелки и т. д. Работая около таких зон, следует соблюдать повышенную осторожность.

Рис. . Схемы механизмов, при работе которых образуются опасные зоны:1 — вращающиеся вальцы; 2 — наждачный станок; 3 — дисковая пила; 4 — цепная передача; 5 — зубчатая передача; б- ленточный транспортер; 7 — трактор; 8 — гру- зоподъемный механизм; р — режущий механизм; 10 — ударный инструмент; 11 — шкив с крепежным винтом; 12 — пальцевая муфта; 13 — шестеренная передача; 14 — ременная передача; 15 — карданная передача

 

Для предупреждения несчастных случаев применяют различные технические средства обеспечения безопасности: защитные ограждения; предохранительные, тормозные, блокировочные, сигнализирующие устройства; автоматические сцепки, дистанционное управление и др.

Защитные огражденияотделяют опасную зону от человека. Они препятствуют его контакту с подвижными деталями, токоведущими частями, движущимся сырьем, вредными веществами и излучениями, предохраняют от падения с высоты ит. п.

Ограждения могут бьпь стационарными (несъемными), входящими составной частью в конструкцию агрегатов, узлов, без которых их функционирование невозможно (корпуса коробок передач и муфт сцепления, кожухи вентиляторов и т. п.), а также съемными, открывающимися, откидными, раздвижными, применяемыми для защиты механизмов, требующих периодического обслуживания, регулировок, ремонта, чистки, осмотра и т. п. Кроме того, ограждения могут быть постоянными (подавляющее большинство кожухов сельскохозяйственных машин), временными (щиты, ширмы, экраны, при- меняемые при производстве периодических, ремонтных, наладочных или разовых, временных работ), напольными, ручными (щиток электросварщика) и др.

Конструкция ограждения должна выдерживать ударные нагрузки, возникающие при разрушении рабочего органа. Сетчатые ограждения применяют только в тех случаях, когда исключено динамическое воздействие на них сырья, стружки, отходов, рабочих газов, жидкостей и т. п. Расчет ограждений на прочность проводят в каждом конкретном случае индивидуально. Каркас кабины автомобиля рассчитывают на жесткость при опрокидывании, для исключения придавливания водителя, защитного экрана металлообрабатывающего станка — на прочность для исключения «прошивания» его стружкой, вылетевшей заготовкой из патрона и т. п.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического выключения механизма (узла, агрегата), изменения режима рабочего процесса при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы. К ним относятся различные муфты, срезаемые шпильки, штифты, прерывающие передачу крутящих моментов на рабочие органы при их перегрузке, забивании и т. п.; концевые выключатели, ограничивающие перемещение рабочих органов; разрывные мембраны, различные клапаны, открывающиеся при повышении давления рабочего тела в системе (например, пара в котле, паров бензина в топливном баке, масла в гидросистеме автомобиля, воздуха в тормозной системе и т. п.); ограничители поднимаемой массы груза на грузоподъемных механизмах и числа оборотов в топливных насосах и карбюраторах двигателей; различные автоматические устройства, включающие аварийную вентиляцию при повышенном содержании в воздухе рабочей зоны вредных веществ или дыма при пожаре; предохранители или автоматические выключатели, отсоединяющие от сети поврежденную электроустановку; заземляющие и зануляющие устройства, снижающие напряжение на корпусах электрифицированных машин при повреждении изоляции и многие другие.

Тормозные устройства предназначены для плавной и экстренной остановки движущихся машин и частей оборудования, удержания техники на уклонах, предотвращения самоопускания груза и т. д. К техническому состоянию и эффективности тормозов автомобиля, самоходных сельскохозяйственных машин и прицепов предъявляют очень высокие требования, так как от них во многом зависит безопасность движения.

Эффективность рабочих тормозов определяют по величине тормозного (остановочного) пути, совершаемого машиной на ровной дороге с твердым покрытием после разгона до какой- либо специально установленной скорости. Максимально допустимые значения тормозного пути для каждого вида автомобильной или тракторной техники указаны в соответствующей нормативной документации. Эффективность стояночных тормозов определяют по надежности удержания машин на подъеме или спуске при определенном угле наклона поверхности.

Блокировочиые устройства применяют для выключения механизмов, остановки технологического процесса, снятия напряжения и т. п. при попытке работающего проникнуть в опасную зону, а также для исключения нарушения установленной последовательности действий.

Блокировки могут быть механическими, электрическими, электромеханическими, фотоэлектрическими, радиочастотными, пневматическими, гидравлическими и др.

Электрические, гидромеханические и другие блокировочные устройства применяют на автомобилях для предупреждения пуска двигателя при включенной передаче. Часто используют электрические блокировки в виде концевых выключателей, устанавливая их в плоскости прилегания между защитным ограждением и корпусом машины. При попытке снять кожух концевой выключатель срабатывает и отключает энергетическую установку (электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания), что делает невозможным пуск двигателя при снятом ограждении.

Электрические и электромеханические блокировки устанавливают на входных дверях особо опасных помещений и производств (электрощитовые, лазерные или рентгеновские установки и т. п.). При попытке войти в такое помещение происходят выключение напряжения, остановка процесса и т. п.

Механическое блокировочное устройство, прерывающее передачу крутящего момента на карданный вал при снятии с него защитного кожуха, представлено на рис. Прерывание крутящего момента осуществляется за счет перемещения шлицевой втулки 2, соединяющей вал отбора мощности 8 и промежуточный вал 3 карданного соединения. При снятии с карданного вала защитного кожуха 6 подвижная ось 5 под действием пружины 7 смещается вправо и через вилку 4 передвигает втулку 2 в положение, при котором она выходит из зацепления с валом отбора мощности 8, прерывая передачу.

 

 

 

Рис. . Устройство, прерывающее передачу крутящего момен- та при снятий кожуха с кардан- ного вала: 1 — корпус; 2 — шлицевал втулка; 3— промежугочнъ|й вал; 4 — вилка; 5— подвижная осъ; 6 — кожух кардайного вала; 7- пружина; 8 — вал отбора мощности

 

 

 

Во ВНИИОТ разработана оригинальная конструкция кожуха с натяжным шкивом (рис. ). При снятии кожуха 2 вместе с ним снимается натяжной шкив 3 и ременная передача ослабевает и перестает функционировать.

Рис. 21. Ограждение ременной передачи: 1-ремень; 2-кожух; 3-натяжной шкив; 4-паз; 5-планка; 6-натяжной винт.

 

 

К устройствам автоматического контроля и сигнализации относятся устройства, предназначенные для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания обслуживающего персонала и принятия им необходимых решений при появлении или возможности возникновения опасного или вредного производственного фактора. Эти устройства по назначению подразделяются на информационные, предупреждающие аварийные и ответные; по характеру сигнала – на постоянные и пульсирующие. По способу срабатывания они бывают автоматические и полуавтоматические.

Сигнализирующие устройства контролируют давление, высоту, расстояние, температуру, влажность, содержание в воздухе вредных веществ, шум, вибрацию, скорость движения, скорость ветра, вылет стрелы крана, частоту оборотов вредные излучения.

Большое распространение имеет световая и звуковая сигнализация. Световая сигнализация в электроустановках предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий, маневрах транспортных средств.

Звуковые сигналы подаются с помощью сирен, звонков, свистков, гудков. Звук сигнала должен сильно отличаться от обычного шума, характерного для данной производственной обстановки. Звуковыми сигналами снабжаются подъемные и транспортные установки; агрегаты, обслуживаемые группой рабочих; опасные зоны. Звуковые сигналы могут применяться для предупреждения о достижении предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, предельно допустимого уровня жидкости в резервуарах, предельных температур и давлений в различных установках.

К сигнализирующим устройствам относятся также различные приборы – указатели: манометры, термометры, вольтметры, амперметры.

Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое использование на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Знаки безопасности регламентированы ГОСТ Р 12.4.026-2001, который принят и введен в действие Постановлением Государства России от 19.09.2001 №387-ст, взамен ГОСТ 12.4.026-76

Сигнальные цвета, знаки и плакаты безопасности применяют для предупреждения работающих о возможной опасности, предписания или разрешения определенных действий. Согласно ГОСТ Р 12.4.026-2001 в качестве сигнальных применяют красный, желтый, зеленый и синий цвета.

Красный цвет обозначает непосредственную опасность, запрещение. Его применяют для запрещающих знаков, отключающих устройств машин и механизмов, внутренних поверхностей открывающихся защитных кожухов и корпусов; ограждения движущихся элементов машин и механизмов, закрываемых целиком при эксплуатации, снимаемых при техническом обслуживании или ремонте; сигнальных ламп, извещающих об опасности; пожарной техники, оборудования и инвентаря.

Желтый цвет обозначает предупреждение, возможную опасность. Его применяют для предупреждения знаков, открытых движущихся частей оборудования (маховичков, подвижных столов станков, машин и др.); кромок оградительных устройств, не полностью закрывающих движущие элементы; постоянных и временных ограждений, устанавливаемых на границах опасных за, у проемов, ям, котлованов; ограждений лестниц, балконов и других мест, где возможно падение с высоты; элементов грузоза- хватных приспособлений, траверс, подъемников и т. п.

Предупреждающую окраску в виде чередующихся наклонных под углом 45...60º черных и желтых полос шириной от 30 до 200 мм применяют для обозначения низких балок, колонн, выступов, малозаметных ступеней, сужений проездов, элементов внутрицехового транспорта, подъемно-транспортного оборудования, кабин, бамперов, боковых поверхностей электрокаров, кранов, обойм грузовых крюков и др.

Зеленый цвет обозначает предписание, безопасность. Его применяют для предписывающих знаков, дверей и световых табло эвакуационных и запасных выходов, сигнальных ламп и т. д.

Синий цвет обозначает указание, информацию. Его применяют для указательных знаков, в ряде других случаев.

Сигнальные цвета используют для опознования различных веществ и материалов, аппаратуры, органов управления и т. п. Например, трубопроводы воды при необходимости окрашивают в зеленый цвет, пара — в красный, воздуха — в синий, горючего газа — в желтый, горючей жидкости — в коричневый и т. д. Баллоны с сжатым или сжиженным аммиаком окрашивают в желтый, воздухом — в черный, кислородом — в голубой, ацетиленом — в белый цвет и т. д. Коробки промышленных противогазов, применяемых для защиты от паров органических веществ, окрашивают в коричневый цвет, от кислых газов — в желтый, от оксида углерода — в красный и т. д.

Опознавательные цветные полосы наносят на пестицидную тару, сигнальные красители добавляют в ртутные протравливатели, этилированный бензин; сигнальную (оранжевого цвета) спецодежду используют дорожные рабочие и т. д.

Кроме сигнальных цветов широко применяют различные опознавательные надписи, наносимые на корпуса машин, оборудование, тару. Например, надписи «Перевозка людей запрещена» наносят на борта транспортных прицепов, «Ядовито» — на мешки с протравленным зерном, «Огнеопасно» — на тару с легковоспламеняющимися веществами и т. д.

Знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026-2001 подразделяют на шесть групп: запрещающие (запрещают выполнять определенные действия), предупреждающие (о возможной опасности), предписывающие (выполнять определенные действия), знаки пожарной безопасности, эвакуационные знаки и указательные (мест расположения различных объектов, уст- ройств). В местах, зонах, пребывание в которых связано с возможной опасностью для работающих, а также на производственном оборудовании, являющемся источником опасности, установка знаков безопасности обязательна. Знаки, установленные на воротах и входных дверях, распространяют свое действие на все помещение, а у въезда на объект — на весь объект.

 

18. Средства индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты используются в тех случаях, когда исчерпываются возможности создать здоровые и безопасные условия труда с помощью санитарно-гигиенических, технических и других коллективных средств защиты.

Средства индивидуальной защиты в отличие от коллективных, защищают индивидуально каждого человека. По своему функциональному назначению они подразделяются на средства защиты органов дыхания; специальную одежду, специальную обувь; средства защиты рук, головы, лица, глаз, органа слуха; предохранительные приспособления; защитные дерматологические средства (ГОСТ 12.4.011-89 «ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация»).

Средства индивидуальной защиты органов дыхания предназначены для защиты от воздействия вредных газов, паров, дыма, тумана и пыли, содержащихся в воздухе рабочей зоны, а также для обеспечения кислородом при недостатке его в окружающей атмосфере. По принципу действия средства индивидуальной защиты органов дыхания бывают фильтрующие и изолирующие.

Фильтрующие средства индивидуальной защиты органов дыхания применяются тогда, когда во вдыхаемом воздухе содержится не менее 18% по объему кислорода и ограничена концентрация вредных веществ.

Фильтрующие элементы этой группы средств защиты изготавливаются из специальных материалов ФПП-15 или ФПП-70, обладающих высокой защитной эффективностью по отношению к наиболее высокодисперсным проникающим аэрозолям (диаметр частиц 0,3…0,4 мм). Для улавливания грубодисперсных аэрозолей респираторы У-2к и РП-к имеют, кроме того, пористый пенополиуретан (рис. )

 

Изолирующие средства индивидуальной защиты органов дыхания применяются при недостатке кислорода и неограниченных концентрациях вредных веществ. Дыхание в них обеспечивается за счет подачи чистого воздуха по шлангу или за счет носимого запаса кислорода. Для защиты органов дыхания от аэрозолей (пыли) используют противопылевые маски и респираторы: «Лепесток», «Астра-2», Ф-62Ш, У-2к, РП-к.Если же в воздухе наряду с аэрозолями присутствуют вредные пары и газы, то необходимо применять универсальные и противогазовые респираторы (РУ-60м, РПГ-67) или противогазы.

Противопылевые респираторы применяют при концентрации аэрозолей до 200ПДК. Противогазовые универсальные респираторы используют при концентрации паров и газов до 15ПДК. Противогазы эффективно защищают органы дыхания, когда концентрация паров газов не превышает 0,5% по объему.

Противопылевые респираторы по конструктивному исполнению делятся на два типа: патронные, состоящие из маски и фильтрующего элемента – патрона («Астра-2», Ф-62Ш) и фильтрующие маски, у которых фильтрующим элементом служит лицевая часть маски (ШБ-1, «Лепесток», У-2к, РП-к, «Снежок-КУ»).

Бесклапанные респираторы модели ШБ – «Лепесток» надежно защищают при концентрации вредных аэрозолей, превышаюших ПДК в 5,40,200 раз. Соответственно этому они имеют марки «Лепесток-5», «Лепесток-40» и «Лепесток-200».

Респиратор «Астра-2» предназначен для защиты от высокодисперсных аэрозолей.

Для защиты от нетоксичных промышленных пылей служит респиратор Ф-62Ш.

Простой противогазовый респиратор РПГ-67 предназначен для защиты органов дыхания от парообразных веществ и газов, не превышающих 15ПДК.

Наиболее эффективным является универсальный противогазовый респиратор РУ-60М, защищает органы дыхания не только от газов, но и от паров, пыли и дыма.

Универсальный респиратор «Снежок-КУ» защищает от кислых газов, паров и пыли.

Для одновременной защиты органов дыхания, кожи лица и глаз от воздействия вредных для здоровья веществ, присутствующих в воздухе в виде газов, паров и аэрозолей, применяются промышленный фильтрующий противогаз. Он состоит из резинового шлема-маски с системой клапанов, из фильтрующей коробки и соединительной гофрированной резиновой трубки.

Когда концентрация вредных веществ превышает предел эффективных защитных свойств противогазов, то используют шланговые изолирующие дыхательные аппараты ПШ-1, ПШ-2, РМП-62, ЛИЗ-5.