Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Ивановский государственный химико-технологический университет «ОХРАНА ТРУДА» В КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТАХ БАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ» Учебное пособие Под редакцией Т.Р. Усачевой Иваново 2019 УДК 66.013.8(07) Авторы: Н.В. Тукумова, О.В. Кашина, А.С. Гущина, И.А. Кузьмина; Под ред. Т.Р. Усачевой. Раздел «Охрана труда» в квалификационных работах бакалавров направления «Химическая технология»: учебно-методическое пособие / Н.В. Тукумова [и др]; под редакцией Т.Р. Усачевой; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2019. – 92 с. Учебное пособие содержит теоретические сведения и справочный материал, необходимые для выполнения раздела «Охрана труда» в квалификационных работах бакалавров направления «Химическая технология» профили «Химическая технология неорганических веществ», «Технология переработки природного газа», «Технология электрохимических производств и источников электрической энергии» / Н.В. Тукумова и др.; под общ. ред. Т.Р. Усачевой; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2019. - 95 с. Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС на подготовку бакалавров по направлению 18.03.01 «Химическая технология» для студентов дневной и заочной форм обучения. Предназначено для выполнения раздела «Охрана труда» в выпускной квалификационной работе. Печатается по решению редакционно-издательского совета Ивановского государственного химико-технологического университета Рецензенты: кандидат технических наук Е.Е. Корочкина (Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина); кандидат технических наук Н.Ю. Бусыгин (Санкт-Петербургский государственный университет промышленной технологии и дизайна) © ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», 2019 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..……5 6. «Охрана труда»……………………………………….…...………………….…...7 6.1. Анализ степени опасности технологического процесса……………….……..7 6.2 Оценка степени токсичности веществ, обращающихся в производстве. Мероприятия по обеспечению безопасной работы с токсичными веществами………………………………………………………………………………...8 6.3. Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика…………………………………………………………………………………...8 6.4. Микроклиматические условия………………………………….......................9 6.4.1. Постоянные рабочие места располагаются в ЦПУ..…………………….…10 6.4.2. Постоянные рабочие места располагаются в производственном помещении………………………………………………………………………………..….11 6.5. Проектирование системы вентиляции……………………………….…...….11 6.5.1. Выбор системы вентиляции …………………………………………….......12 6.5.2. Расчет вытяжной системы вентиляции для ЦПУ …………………………12 6.5.3. Расчет механической общеобменной вытяжной вентиляционной системы для производственного помещения………………………………………….……12 6.5.4. Расчет механической местной вытяжной системы вентиляции………….13 6.5.5. Расчет естественной организованной системы вентиляции…………….14 6.5.6. Расчет приточной системы вентиляции……………………………………15 6.5.7. Расчет аварийной вентиляционной системы………………………………16 6.5.8. Выбор основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего работу вентиляционной системы, и места его размещения………………….….16 6.6. Обеспечение безопасного обслуживания оборудования – источника физического фактора воздействия………………………………………………..……….17 6.7. Санитарно-гигиенические требования к выбору системы освещения рабочих мест……………………………….…………………………………………….19 Приложение ………………………………………………………………………...22 Таблица 1. Токсикологическая характеристика, нормативные показатели и методы контроля содержания в воздухе некоторых химических веществ 2– 9.22 Таблица 2. Класс опасности вещества и периодичность контроля в воздухе рабочей зоны..……………………………………………………………….……...26 Таблица 3.Маркировка фильтрующих противогазов[12–13]…………..……….26 Таблица 4. Показатели взрывопожароопасности веществ [14– 15]…………..….27 Таблица 5. Категории взрывопожароопасности производства [16]………..……29 3 Порядок назначения взрывопожароопасной категории помещения (производства) по взрывопожароопасности..………………………………………………...29 Таблица 6. Значения низшей теплоты сгорания некоторых веществ [14]………31 Таблица 7. Назначение пожароопасной категории помещения…………………31 Таблица 8. Классификация взрывоопасных зон 17– 18…………………….......32 Таблица 9. Классификация пожароопасных зон 17–18………………………...32 Таблица 10. Виды огнетушителей [19]……………………………………...…....33 Таблица 11. Характеристика категорий работ по степени тяжести при нормировании параметров микроклимата 20………………………………………....34 Таблица 12.Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах в помещении [20]……………………………………………………………...35 Таблица 13. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах в помещении [20]………………………………………………………….35 Таблица 14 Системы отопления [22]…………………………………..…….……36 Таблица 15. Типовые радиальные вентиляторы низкого и среднего давления 25…………………………………….………………………………………...37 Таблица 16. Значения рекомендуемой нормативной кратности воздухообмена для типовых производств [26]…………………………………………..……...….41 Таблица 17. Значения среднемесячной температуры наиболее теплого периода года 27……………………………………………………………………………..42 Таблица 18. Допустимые уровни шума на рабочих местах [28]………….……..43 Таблица 19. Гигиенические нормы вибрации [29]………………………………..44 Таблица 20. Характеристика помещения по степени опасности поражения электрическим током [15]………………………………………………………..……. 44 Таблица 21. Нормативные значения показателей, характеризующих качество световой среды 31…………………………….………………………..…………45 Таблица 22. Рекомендуемые источники света при системе общего освещения [31]…………………………………………………………………………..….49 Таблица 23. Световой поток для наиболее распространенных источников освещения (F лм)………………………………………………….……………….…….50 Таблица 24. Выбор светильников в зависимости от условий среды для производственных помещений промышленных предприятий………..……………...…..50 Таблица 25. Коэффициент запаса [31]…………………………...……………….52 Таблица 26. Значения коэффициентов отражения от пола, стен и потолка в зависимости от типа помещения………………………………………….…………53 Таблица 27. Коэффициент использования светового потока…………..………..53 Таблица 28. Группы административных районов по ресурсам светового климата [31]…………………………………………………………………….….……54 4 Таблица 29. Коэффициенты светового климата (m) для зданий со световыми проемами в наружных стенах [31]………………………………………...……….54 Таблица 30. Значение световой характеристики окон 31…………….………..54 Таблица 31. Значения коэффициента КЗД, учитывающего затемнение окон противостоящими зданиями………………………………………………………...…55 Список литературы…………………………………………………………….…...55 Пример 1. Технологическое оборудование располагается на открытой площадке.…………………………………………………..………………....…….57 Пример 2. Технологическое оборудование располагается в производственном помещении……………………………………………………………………...…..67 Пример 3. Гальваническое производство…………………………………..……78 Введение Раздел «Охрана труда» является составной частью выпускной квалификационной работы бакалавра в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Ивановский государственный химико-технологический университет». Раздел составляет 10‒15 % общего объема расчетно-пояснительной записки. В разделе «Охрана труда» проводится обоснование принятых в работе решений с позиций обеспечения безопасности труда работников, сохранения их здоровья и жизни. С этой целью анализируются вредные производственные факторы, возникающие в ходе осуществления технологического процесса, приводится их характеристика, санитарно-гигиенические нормативы, разрабатываются мероприятия по поддержанию данных факторов на допустимом уровне, не представляющем угрозы здоровью человека, находящегося в производственной среде. В работе над разделом используются материалы преддипломной практики, данные технологической части проекта, нормативно-техническая документация, справочная литература. Список учебной и справочной литературы приводится в конце учебного пособия. Работа над разделом обсуждается с преподавателем-консультантом. В подтверждение завершения работы преподаватель ставит свою подпись на титульном листе расчетно-пояснительной записки и задании. Нумерация раздела проставляется в соответствии с порядком размещения его в квалификационной работе (например, номер 6). Обязательна нумерация подразделов и таблиц, содержащихся в разделе. Список используемой справочной литературы включается в общий список литературы к работе. Вопросы обеспечения безопасных условий труда на производстве, являются одной из основных задач, так как жизнь и здоровье человека – самое главное его богатство. Согласно ст. 37 Конституции РФ: «Каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены». 5 Условия труда ‒ совокупность факторов трудового процесса и рабочей среды, в которой осуществляется деятельность человека [1]. Вредный фактор рабочей среды ‒ фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на работника может вызывать профессиональное заболевание или другое нарушение состояния здоровья, повреждение здоровья потомства [1]. К вредным факторам рабочей среды (производственные факторы) относятся [1]: - химические ‒ химические вещества, смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, белковые препараты), получаемые химическим синтезом и/или для контроля которых используют методы химического анализа; - физические ‒ температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение; производственный шум, ультразвук, инфразвук; вибрация (локальная, общая); аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного действия; освещение ‒ естественное (отсутствие или недостаточность), искусственное (недостаточные освещенность и качество); электрические и магнитные поля и т.д.; - биологические ‒ микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, патогенные микроорганизмы ‒ возбудители инфекционных заболеваний; - факторы трудового процесса – тяжесть и напряженность труда. Тяжесть труда ‒ характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, характером рабочей позы, глубиной и частотой наклона корпуса, перемещениями в пространстве. Напряженность труда ‒ характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы. 6 6. Охрана труда 6.1. Анализ степени опасности технологического процесса Работа над разделом начинается с детального анализа проектируемого технологического процесса, оборудования, операций с точки зрения опасности для человека. Выявляются вредные производственные факторы, характерные для проектируемого производства или отделения. Результаты анализа представляются в табл. 6.1. Таблица 6.1 Оценка степени опасности технологического процесса [1] Наименование отделения Наименование оборудования Количество оборудования Технологические параметры 1 2 3 4 Перечень токсичных, взрывопожароопасных веществ 5 Количество людей, обслуживающих оборудование Вредные производственные факторы 6 7 6.2. Оценка степени токсичности веществ, обращающихся в производстве. Мероприятия по обеспечению безопасной работы с токсичными веществами В табл. 6.2 приводится характеристика токсического действия на человека веществ, обращающихся в проектируемом производстве или отделении, их санитарно–гигиенические нормативы. 7 Таблица 6.2 Показатели, характеризующие степень токсичности вредных веществ 2‒8 Название Характеристивещества ка токсического действия 1 Класс опасности 2 Предельно допустимые концентрации, мг/ м3 ПДКрз, мг/м3 ПДКмр, мг/м3 ПДКсс, мг/ м3 4 5 6 3 Примечание. Токсикологическая характеристика и показатели токсичности некоторых веществ приведены в табл. 1 приложения. Значения ПДКмр, ПДКсс приведены для атмосферного воздуха населенных мест. При отсутствии информации о веществе в табл. 1 следует воспользоваться справочной литературой [2‒8]. Класс опасности можно установить по величине ПДКрз (табл. 2, прил.). Для обеспечения максимальной безопасности при работе с вредными веществами, приведенными в табл. 6.2, проектом предусматривается комплекс мероприятий по снижению степени воздействия этих веществ на человека. В качестве таких мероприятий можно предложить: механизацию и автоматизацию технологического процесса, средства коллективной защиты (герметизацию и укрытие оборудования, использование эффективной системы вентиляции), применение средств индивидуальной защиты СИЗ 10‒13. Необходимо установить периодичность и выбрать методы контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны 9. Предусмотренные в проекте мероприятия, представлены в табл. 6.3. Таблица 6.3 Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами 9‒13 Название веществ Периодичность контроля Методы контроля Средства коллективной защиты СИЗ 1 2 3 4 5 Примечание. Периодичность контроля содержания вещества в воздухе рабочей зоны устанавливается в зависимости от класса его опасности (табл. 2, прил.). Марки фильтрующих противогазов указаны в табл. 3 приложения. 6.3. Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика В табл. 6.4 приводятся показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в проектируемом производстве или отделении. 8 Таблица 6.4 Показатели взрывопожароопасности веществ [14‒15] Название горючего вещества Группа и степень горючести Температура, оС вспы шки воспламенения самовоспламенения Концентрационные пределы воспламенения φн – φв, об. % (г/м3) Температурный класс Категория взрывоопасной смеси с воздухом Примечание. Показатели взрывопожароопасности некоторых веществ приведены в табл. 4 приложения. При отсутствии информации в табл. 4 приложения см. справочную литературу [14‒15]. Для обеспечения взрывопожаробезопасности проектируемого производства назначается категория помещения (производства) по взрывопожарной и пожарной опасности (табл. 5, прил.) [16]. Если предполагается, что категория помещения А или Б, то рассчитывается избыточное давление взрыва ΔР изб, кПа (прил.). При назначении категории помещения В рассчитывается максимальная удельная пожарная нагрузка на участке (прил.). Если проектируемое производство (отделение) располагается на открытой площадке, то категория его взрывопожароопасности (АН, БН, ВН, ГН, ДН) назначается без расчета с учетом группы, степени взрывопожароопасности и агрегатного состояния обращающихся веществ (табл. 5, прил.). Если в производстве обращаются взрыво - или пожароопасные вещества, то назначается соответственно взрывоопасная (табл. 8, прил.) или пожароопасная (табл. 9, прил.) зона [17‒18]. Далее разрабатываются мероприятия по предотвращению возникновения взрывопожароопасной ситуации: − изоляция горючей среды от источников зажигания; − поддержание безопасной концентрации горючих веществ; − понижение концентрации окислителя в горючей среде; − поддержание температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается; − механизация и автоматизация технологических процессов; − применение в конструкции быстродействующих средств защитного отключения электроустановок или других устройств, исключающих появление источников зажигания; − применение оборудования и режимов проведения технологического процесса, исключающих образование статического электричества; − устройство молниезащиты зданий, сооружений, оборудования и т.д. Предусматривается наличие средств пожаротушения: 9 - первичные: внутренние пожарные краны, огнетушители (табл. 10, прил.) [19], ящики с песком, кошма, асбестовое полотно и т.д.; - стационарные (спринклерные или дренчерные). В проекте необходимо предусмотреть наличие эвакуационных выходов и пожарной сигнализации. 6.4. Микроклиматические условия Работа над данным разделом начинается с определения расположения основных рабочих мест обслуживающего персонала. В том случае, если производство располагается на открытой площадке, нормативные микроклиматические параметры устанавливаются для помещения центрального пункта управления (ЦПУ), откуда осуществляется контроль за ходом технологического процесса по значениям контрольно-измерительных приборов и компьютерной техники. Если оборудование располагается в производственном помещении, микроклиматические условия рассматриваются для этого помещения. В том случае, когда часть оборудования проектируемого производства находится на открытой площадке, а часть в помещении, в данном разделе рассматриваются микроклиматические условия для обоих помещений (ЦПУ и производственное помещение). 6.4.1. Постоянные рабочие места располагаются в ЦПУ Наличие ЦПУ предусматривается, если производство располагается на открытой площадке или в производственном помещении при наличии централизованной системы управления. В ЦПУ выполняются работы легкой категории тяжести 1б. Характеристика работ по степени тяжести приведена в табл. 11 прил. В табл. 6.5. приводятся нормативные значения микроклиматических параметров с учетом категорий тяжести выполняемых в помещении работ для теплого и холодного периодов года. Величины оптимальных и допустимых значений микроклиматических параметров в помещении приведены соответственно в табл. 12 и 13 прил. Таблица 6.5 Категория тяжести работ Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата [20] 1 Период года холодный теплый Микроклиматические параметры оптимальные допустимые оптимальные допустимые o o t,oC , % ,м/c, t,oC , t, C t, C ,м/c, ,% ,м/c, , ,м/c, не бо% не более не бо% не более лее лее 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 t- температура воздуха в помещении; - относительная влажность воздуха в помещении; - скорость движения воздуха в помещении. В качестве мероприятий, предусмотренных для поддержания заданных параметров микроклимата в помещении ЦПУ, проектом предлагается установка: - системы механической общеобменной приточно-вытяжной вентиляции; - системы отопления для холодного периода года (табл. 14, прил. или 21); - наличие тамбуров у входных дверей; - наличие кондиционеров. Для предотвращения переохлаждения при работе на открытой территории в зимний период времени работающие обеспечиваются теплоизолированными комплектами СИЗ 22, предусматривается регламентация продолжительности работы в неблагоприятной среде 1. 6.4.2. Постоянные рабочие места располагаются в производственном помещении Если постоянные рабочие места располагаются в производственном помещении, то определяют характеристику помещения по теплоизбыткам, кДж/(м3ч): qт = Q/Vсв , (6.1) где Q – потери тепла в окружающую среду, кДж/ч (данные теплового баланса технологической части проекта); V ‒ свободный объем производственного помещения, м3: Vсв= 0,8 L· B· H, где L,B,H – длина, ширина и высота производственного помещения, м. Если величина теплоизбытков менее 84 кДж/(м3ч), то производственное помещение относится к “холодным”, если более, то к “горячим”. Определяют категорию тяжести выполняемых в производственном помещении работ (табл. 11, прил.) и в табл. 6.5 приводят нормативные параметры микроклимата для холодного и теплого периодов года (табл. 12 и 13, прил.). Разрабатывают мероприятия по поддержанию нормативных микроклиматических параметров в производственном помещении. Для горячих помещений можно предложить следующие мероприятия: - теплоизоляция технологического оборудования, источника тепла 23; -установка системы механической общеобменной приточно – вытяжной вентиляции; 11 - наличие аэрационных фонарей над оборудованием, являющимся источником производственного тепла; - душирование потоками холодного воздуха рабочих мест, где наблюдается скопление горячего воздуха. К мероприятиям, поддерживающим параметры микроклимата на уровне нормативных в холодных помещениях, относятся: - установление системы отопления (табл. 14, прил.); - наличие тамбуров у входных дверей, ведущих на улицу; - установление стеклопакетов с двойным и тройным остеклением окон. 6.5. Проектирование системы вентиляции Проектирование системы вентиляции включает следующие этапы: - выбор системы вентиляции; - расчет параметров вентиляционной системы; - выбор основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего работу вентиляционной системы, место его размещения. 6.5.1. Выбор системы вентиляции При выборе вентиляционной системы учитывают следующие положения: - в помещении ЦПУ и в производственном помещении обязательной является механическая общеобменная приточно-вытяжная вентиляция; - в производственных помещениях по месту выделения большого количества вредностей (токсичные и взрывопожароопасные вещества, пыль, влага) возможна установка механической местной вытяжной вентиляции в виде аспирации, вытяжных зонтов, бортовых отсосов; - в «горячих» помещениях наиболее эффективной является система естественной организованной вентиляции (аэрация) при условии отсутствия выделения пыли и токсичных веществ; - для производственных помещений, в которых возможно внезапное поступление большого количества токсичных и взрывопожароопасных веществ, предусматривается наличие аварийной системы вентиляции. 6.5.2. Расчет вытяжной системы вентиляции для ЦПУ Необходимый воздухообмен механической вытяжной вентиляционной системы в помещении ЦПУ рассчитывается по формуле, м3/ч: Lуд = Lн·N, (6.2) где Lн ‒ расход воздуха в помещении на одного человека. Согласно [22] составляет для производственных помещений с естественным проветриванием 30 м3/ч в расчете на одного человека; N ‒ максимальное число людей, находящихся в помещении, (табл. 6.1). 12 Характеристика вентиляционного оборудования, обеспечивающего работу механической вытяжной общеобменной вентиляции, приводится в табл. 6.6. (табл. 15, прил.) [24]. 6.5.3. Расчет механической общеобменной вытяжной вентиляционной системы для производственного помещения Необходимый воздухообмен вытяжной общеобменной вентиляции рассчитывается по формуле, м3/ч: , (6.3) LОВ уд К VСВ 3 где VСВ – свободный объем помещения, Vсв= 0,8 L· B ·H, м , L, B, H – соответственно длина, ширина и высота производственного помещения, м; К – нормативная величина кратности воздухообмена, находится в зависимости от вида производства по 25. Для некоторых производств значение К приведено в табл. 16 прил. ОВ По величине L уд выбирается вентилятор соответствующей производительности (табл. 15, прил. [24]). Характеристика общеобменной вытяжной вентиляционной системы приводится в табл. 6.6. 6.5.4. Расчет механической местной вытяжной системы вентиляции Вытяжные зонты устанавливаются в том случае, если необходимо удаление вредных и взрывопожароопасных веществ, избытка тепла и влаги непосредственно от технологического оборудования. Необходимый воздухообмен местного вытяжного зонта рассчитывается по формуле, м3/ч: = 3600 S v, (6.4) LМВ уд где S – площадь открытых проемов местных отсосов, принимается в диапазоне от 0,2 до 1 м2, v средняя скорость движения воздуха в плоскости сечения местного отсоса, м/с. Принимается в зависимости от класса опасности веществ (КО), удаляемых через местную вытяжную систему: для веществ 1го КО 1,5 м/с; 2го КО – 1 м/с; 3–го КО – 0,7 м/с; 4–го КО 0,3 м/с. Для удаления тяжелых частиц (твердые частицы, капли краски и т.п.) v = 1,54 м/с. Если удаляется несколько веществ, относящихся к разным классам опасности, то для расчета берут наибольшее значение скорости движения воздуха. По величине LМВ выбирается вентилятор, обеспечивающий удаление неуд обходимого количества воздуха (табл. 15, прил. [24]). Характеристика местной вытяжной вентиляционной системы приводится в табл. 6.6. Бортовые отсосы устанавливаются на гальванических ваннах для удаления токсичных и взрывопожароопасных веществ, избытка тепла и влаги по месту их образования. 13 Различают щелевые бортовые отсосы обычные и опрокинутые, однобортовые ‒ располагаются с одной стороны ванны и двухбортовые ‒ располагаются с двух ее сторон. Рекомендации по выбору: - предельная ширина ванн для однобортовых отсосов составляет не более 0,7 м; - двухбортовые отсосы применяют, если выделяются вредные вещества 1 и 2 класса опасности или загружаются крупные детали. Необходимый воздухообмен для бортовых отсосов рассчитывается по формуле [24], м3/ч: L уд n 1400 3 0,53 ba H P b a k l k t k t ba (6.5) где n –количество ванн данного процесса; b и а – ширина и длина ванны, соответственно, м; Нр‒ расстояние от зеркала поверхности до оси бортового отсоса, м (~0,2); kl ‒ коэффициент, учитывающий конструкцию бортового отсоса: для двухбортового kt = 1, однобортового kt =0,8 [24]; kt – коэффициент, учитывающий токсичность выделяющихся с поверхности ванны веществ, зависит от температуры кипения жидкости [24]: Температура кипения жидкости, 0С: k t: ≤ 80 1,5 100 1,3 ≥150 1,0 150 1,1 k∆t – коэффициент, учитывающий разность температур (∆t) раствора и помещения [24]: Бортовые отсосы Двухбортовой Однобортовой 0 1 1 10 20 1,16 1,31 1,03 1,06 30 1,47 1,09 k∆t ∆t, 0С 40 50 1,63 1,79 1,12 1,15 60 1,94 1,18 70 2,1 1,21 80 2,26 1,21 6.5.5. Расчет естественной организованной системы вентиляции Необходимая площадь аэрационного фонаря (SАФ) рассчитывается по формуле, м2: LОВ уд S АФ , (6.6) 3600 АФ где LОВ – объем нагретого воздуха, который требуется удалить из произуд водственного помещения, м3/ч; АФ – средняя скорость движения воздуха в плоскости аэрационного фонаря, м/с; 14 ‒коэффициент, учитывающий активную площадь аэрационного фонаря, зависит от конструкции фонаря и изменяется в интервале от 0,15 до 0,65. Необходимый воздухообмен рассчитывается по формуле: LОВ уд Q , C ср (t уд t пр ) (6.7) где Q – теплоизбытки, поступающие от оборудования, кДж/ч (данные теплового баланса проекта); С – теплоемкость воздуха, кДж/(кг град), принимается равной 1,0 кДж/(кгград); ρср – плотность воздуха при средней температуре, кг/м3; tуд и tпр – температура удаляемого и приточного воздуха соответственно, 0С. tпр принимается равной среднемесячной температуре наиболее теплого периода года (табл. 13, прил.). ср 0 273 , 273 t ср (6.8) где 0 – плотность воздуха при 273 К, 1,29 кг/м3; t рз t уд t ср (6.9) 2 tрз – температура рабочей зоны (принимается равной максимальной допустимой температуре для теплого периода года см. табл. 14, прил); tуд = tрз + t (Н-2) 0С, (6.10) 0 где t – перепад температур по высоте помещения, t=25 С/м; Н – высота помещения, м. Скорость воздуха в плоскости аэрационного фонаря определяется: АФ 2 Н уд g ср , (6.11) где Нуд – избыточный напор воздуха, обеспечивающий его удаление через аэрационный фонарь, кгс/м2; g – ускорение силы тяжести, м/с2; ср – средняя плотность воздуха в помещении, кг/м3 (6.8) Н уд НT 2 , (6.12) где Нт ‒ тепловое (гравитационное) давление, под влиянием которого происходит воздухообмен в помещении, кгс/м2. Нт = h (Н - ср), (6.13) где h – расстояние от середины приточных отверстий до середины аэрационного фонаря, принимается равным высоте здания минус 23 м; Н и ср – плотности соответственно наружного воздуха и воздуха рабочего помещения (6.8) 6.5.6. Расчет приточной системы вентиляции 15 При наличии механической вытяжной вентиляционной системы обязательно предусматривается механический приток воздуха в помещение. Необходимый воздухообмен приточной вентиляционной системы рассчитывается с учетом баланса между расходами приточного и вытяжного воздуха. В помещениях, где отсутствуют вредности (помещение ЦПУ) предусматривается уравновешенный (нулевой) воздушно‒вентиляционный баланс, при котором необходимый объем приточного воздуха равен объему удаляемого воздуха: ОВ , (6.14) LОВ пр L уд где LОВ ‒ необходимый воздухообмен вытяжной общеобменной вентиляуд ции в ЦПУ, м3/ч (6.2); Для производственных помещений, в которых обращаются взрывопожароопасные и токсичные вещества, присутствуют излишки тепла и влаги, предусматривается отрицательный дисбаланс воздуха, при котором необходимый воздухообмен приточной вентиляционной системы рассчитывается по формуле, м3/ч: (0,850,9)Lсум, (6.15) LОВ пр МВ Lсум = LОВ , (6.16) уд nL уд где LОВ ‒ необходимый воздухообмен вытяжной общеобменной вентиляуд ции в производственном помещении, м3/ч (6.3); ‒ необходимый воздухообмен местной вытяжной вентиляционной LМВ уд системы, м3/ч (6.4); n – количество местных вытяжных устройств. При отсутствии местной вытяжной вентиляционной системы: Lсум = LОВ . (6.17) уд По величине LОВ выбирается вентилятор, обеспечивающий подачу необпр ходимого количества воздуха в помещение (табл. 15, прил. [25]). Характеристика общеобменной приточной вентиляционной системы приводится в табл. 6.6. 6.5.7. Расчет аварийной вентиляционной системы Аварийную вентиляцию следует проектировать с механическим побуждением вытяжного типа. Для возмещения расхода воздуха, удаляемого аварийной вентиляцией, специальные приточные системы можно не предусматривать. Необходимый воздухообмен аварийной вытяжной системы вентиляции рассчитывается по формуле (6.3), при этом рекомендуемое значение нормативной кратности воздухообмена для аварийной вентиляции составляет 8‒60 ч-1. 6.5.8. Выбор основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего работу вентиляционной системы, и места его размещения Характеристика некоторых типовых вентиляторов приведена в табл. 13, прил. [25]. Производительность вентилятора выбирается по величине рассчи16 танного необходимого воздухообмена (табл. 6.6, 2 столбец). Производительность действующего вентилятора должна быть не меньше расчетной величины необходимого воздухообмена или устанавливается несколько вентиляторов. Тип исполнения назначается с учетом характера веществ, удаляемых из помещения или оборудования соответственно обычного, коррозионно-стойкого и/или взрывозащищенного. В качестве дополнительного оборудования используются электродвигатели (обязательно), фильтры, калориферы, очистные установки и т.д. Характеристики вентиляционного оборудования приведены в табл. 6.6. После табл. 6.6. указывают место расположения вентиляционного оборудования. При небольших массах (в ЦПУ) допускается размещение на техническом этаже или на крыше здания. Для производственных помещений основное и вспомогательное вентиляционное оборудование размещается в вентиляционных камерах (приточной и вытяжной). Приточную венткамеру следует размещать ближе к чистым участкам, а вытяжную – к более грязным. Размещать рядом приточную и вытяжную венткамеры нельзя. Минимальный разрыв между венткамерами должен быть не менее 8‒10 м. Двери венткамер должны вести в коридор, на лестничную клетку или на улицу. Не допускается проектировать входы в венткамеры из производственного помещения. В венткамерах должны быть предусмотрены проходы для обслуживания установленного оборудования. Таблица 6.6 Характеристика вентиляционной системы [25] Необходимый Характеристика вентилятора воздухообИндекс и про- Тип исполПолное 3 мен, м /ч изводительнения давле3 ность, м /ч ние, Па и масса, кг Количество Дополнительное оборудование 6.6. Обеспечение безопасного обслуживания оборудования – источника физического фактора воздействия Основное и вспомогательное оборудование, как правило, является источником производственного шума и вибрации. Существует опасность поражения человека электрическим током при работе электроустановок, а также при их ремонте. В горячих помещениях, где есть источники производственного тепла, возникает возможность получения термических ожогов. Проводится инвентаризация оборудования, являющегося источником производственного шума и вибрации в производственном помещении или на открытой площадке. В табл. 6.7 приводятся величины предельно допустимых значений уровня шума на постоянных рабочих местах в помещении ЦПУ, производственном помещении и на открытой площадке согласно [28]. Таблица 6.7 17 Предельно допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах [28] Рабочие места Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 107 95 87 82 78 75 73 71 69 Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА 80 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 31,5 63 125 250 500 1000 Постоянные рабочие места в производственных помещениях и на открытых площадках Рабочие места в помещении ЦПУ с речевой связью 2000 4000 8000 Примечание. Для других рабочих мест допустимые уровни шума приведены в табл. 18, прил. Указываются источники вибрации, действию которой может быть подвержен человек в процессе обслуживания оборудования, аппаратов и вспомогательной техники. В табл. 6.8 приведены предельно допустимые уровни виброскорости общей технологической вибрации [29]. Таблица 6.8 Предельно допустимые уровни виброскорости общей технологической вибрации [29] Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Уровни виброскорости, дБ 2 4 8 16 31,5 63 108 99 93 92 92 92 Примечание. Гигиенические нормы вибрации других видов вибрации приведены в табл. 19, прил. Для предотвращения вредного воздействия производственного шума на человека предлагается выбрать подходящие для рассматриваемого технологического процесса мероприятия: - установка защитных кожухов на оборудование (указать на какое); - вентиляторы и дополнительное оборудование, обеспечивающее его работу, размещаются в вентиляционных камерах, вынесенных за пределы производственного помещения; - установка звукоизолирующих экранов на пути распространения звуковой волны перед постоянными рабочими местами в производственном помещении или на открытой площадке; 18 - наличие средств индивидуальной защиты органов слуха у работников, находящихся в зонах, где фактический уровень шума превышает допустимое значение (противошумовые беруши, вкладыши, наушники) [30]. Для предотвращения вредного воздействия вибрации на человека оборудование, являющееся ее источником (указать какое), устанавливается на амортизаторы или упругие прокладки. В проектируемом производстве (или отделении) есть электроустановки, поэтому возникает опасность поражения электрическим током. Характеристика помещения по степени опасности поражения электрическим током приведена в табл. 20, прил. Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям [15]. Для защиты человека от поражения электрическим током предусматриваем следующее: - электропроводящие части оборудования располагаем в местах, недоступных для случайного прикосновения, и покрываем надежной изоляцией; - зоны, в которых возникает опасность поражения электрическим током, обозначаем знаками безопасности; - заземление аппаратов и коммуникаций, где возможно накопление электрических зарядов; - устанавливаем системы автоматического отключения электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током; - автоматическое отключение электроэнергии при возникновении опасности поражения электротоком в ЦПУ. Для предотвращения получения работающими ожогов, предусматривается теплоизоляция нагретого оборудования. 6.7. Санитарно-гигиенические требования к выбору системы освещения рабочих мест Проектирование системы освещения осуществляется для помещений, где располагаются постоянные рабочие места: ЦПУ и/или производственное помещение. Производят выбор вида системы освещения. В производственных помещениях и в ЦПУ, как правило, предусматривается совмещенная система освещения: сочетание естественного и искусственного. Естественное освещение может быть боковое (окна) или комбинированное (окна и аэрационные фонари на крыше здания). Если основное оборудование размещено по всему производственному помещению равномерно (например, гальванические ванны в цехе), то предусматривается искусственное общее равномерное освещение. В том случае, если основное оборудование размещено неравномерно в производственном помещении, то устанавливается система искусственного общего сосредоточенного освещения применительно к местам его расположения. При выполнении работы, требующей значительного зрительного напряжения, можно дополнительно к общей установить местную систему искусственного освещения. 19 Разряд зрительной работы устанавливается в зависимости от наименьшего размера объекта различения, подразряд – в зависимости от характеристики фона и контраста объекта различения с фоном (табл. 21, прил.). В расчетнопояснительной записке привести обоснование выбора разряда и подразряда зрительных работ. В табл. 6.9 приводятся нормативные значения параметров, характеризующих качество световой среды. Таблица 6.9 Значения нормативных показателей, характеризующих качество световой среды 31 Подзряд и подразряд зрительной работы Искусственное общее освещение Освещенность, лк Коэффициент пульсации освещенности, Кп % КЕО, % Показатель ослепленности, Р Естественное освещение Совмещенное освещение Примечание. Значения нормативных показателей в зависимости от разряда и подразряда, выполняемых в помещении работ, приведены в табл. 21, прил. Выбор и расчет искусственной системы освещения Основные этапы: - производится выбор типа лампы (источника света) и ее мощности (табл. 22 и 23, прил. соответственно); - выбирается тип светильника в зависимости от условий среды в производственном помещении (табл. 24, прил.); - проводится расчет количества светильников, обеспечивающих нормативное значение освещенности в помещении по формуле: N Е SП z Kз F n , (6.18) где Е – нормативное значение освещенности, (табл. 6.9); Sп – площадь помещения, м2; Sп = L · В, где L и В соответственно длина и ширина помещения; z – поправочный коэффициент светильника, учитывающий равномерность освещения, принимается в диапазоне от 1,1 до 1,5; Кз ‒ коэффициент запаса. Зависит от уровня запыленности воздуха в помещении (табл. 25, прил.); F ‒ световой поток одной лампы (табл. 23, прил.); η – коэффициент использования светового потока. Зависит от индекса помещения и коэффициентов отражения стен (ст %), потолка (п %) и пола (пол %). Наиболее характерные величины коэффициентов отражения пола, стен и потолка приведены в табл. 26, прил. Индекс помещения рассчитывается по формуле: 20 i LB , h1 ( L B) (6.19) где h1 – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. h1 Н - hсв - hр , где Н – высота помещения; hсв – cвес светильника (0,2‒0,8 м); hр – высота рабочей поверхности (0,8–1 м). По табл. 27 приложения в зависимости от типа светильника, величины индекса помещения и коэффициентов отражения находим значение коэффициента использования светового потока. n – количество ламп в светильнике. Расчет естественного освещения Площадь оконных проёмов, обеспечивающая нормативное значение КЕО в помещении, рассчитывается по формуле: S окон ен Sп Кз 0 Кзд 0 r1 100 , (6.20) где e н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, %: (6.21) e н = е 1н · m, е 1н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности для первой группы административного района по ресурсам светового климата, % (табл. 6.9); m - коэффициент светового климата (табл. 29, прил.) в зависимости от номера группы административного района (табл. 28, прил.); Sn – площадь пола, м2; Кз – коэффициент запаса, (табл. 25, прил.); η0 – световая характеристика окон выбирается в зависимости от соотношения L/B и B/h1, где L и В – длина и ширина помещения соответственно; h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1 Н – 1, где Н – высота помещения (табл. 30, прил.); Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение, противоположными зданиями. Его величина зависит от отношения расстояния между противостоящими зданиями Р к высоте противостоящего здания Нзд (табл. 31, прил.); τ0 – общий коэффициент светопропускания окон, учитывающий вид светопропускающего материала, вид переплета и вид несущих конструкций и покрытий, принимается равным от 0,24 до 0,73; r1 – коэффициент, учитывающий повышение естественного освещения за счет света внутренних поверхностей помещения, изменяется в диапазоне от 1,1 до 2. Площадь световых проемом составляет ~1/3Sп. 21 Приложение Таблица 1 Токсикологическая характеристика, нормативные показатели и методы контроля содержания в воздухе некоторых химических веществ 2‒9 НаименоваХарактеристика Предельно допустимая Методы 3 ние токсического концентрация, мг/ м контроля вещества действия ПДКРЗ ПДКМР ПДКСС 1 2 3 4 5 6 Азота Общетоксическое, 2 0,2 0,04 Колориметрия, диоксид раздражающее, алспектрофотоNO2 лергенное, гонадометрия, фототоксическое колориметрия Азота оксид Общетоксическое 5 0,4 0,06 ЛюминесценNO ция, автоматические методы Азотная Общетоксическое, 2 0,4 0,15 Колориметрия кислота раздражающее HNO3 Аммиак Общетоксическое, 20 0,2 0,04 Колориметрия, NH3 раздражающее фотоколориметрия, автоматические методы 22 Аммиачная селитра (нитрат аммония) NH4NO3 Аммоний сульфат (NH4)2SO4 Аммофос NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 Аммония фосфат (NH4)3PO4 Ацетон С3Н6О Общетоксическое, раздражающее, аллергенное 25 - 0,30 Газовая хроматография Общетоксическое, раздражающее 10 0,2 0,1 Фотометрический Общетоксическое, раздражающее 6 2 0,2 Спектрофотометрический Общетоксическое, раздражающее 10 2 0,2 Спектрофотометрический Адсорбируется неповрежденной кожей, общетоксическое и раздражающее 200 0,35 0,35 Нефелометрия, хроматография, фотометрия 23 1 Борная кислота H3BO3 Ванадия пятиокись V2O5 Водород хлористый НСl Водород цианистый НСN Диэтаноламин NH(NOCH2C H2)2 Бутилацетат С6Н12О2 Калий карбонат (поташ) К2СО3 Калия бикарбонат КНСО3 Кальция гидроокись (гашеная известь) Са(ОН)2 Кальция карбонат СаСО3 Кальция фторид СаF Продолжение таблицы 1 5 6 0,02 Фотометрический 2 Общетоксическое, раздражающее 3 10 4 - Общетоксическое, репродуктивное, раздражающее Раздражающее, прижигающее 0,1 0,002 - Спектрофотометрический 5 0,05 0,015 Нефелометрия Общетоксическое, раздражающее 0,3 - 0,01 Нефелометрия Раздражающее, общетоксическое 5 - - Газовая хроматография Раздражающее, общетоксическое Раздражающее 50 0,1 - 2 - - Газовая хроматография Весовой Раздражающее 2 0,1 0,05 Спектрофотометрический Раздражающее 2 0,03 0,01 Атомно‒абсорбцион ная спектрофотометрия Раздражающее 10 0,5 0,15 Спектрофотометрический Протоплазматические яды, действующие в основном на ферменты. Действует на ЦНС и желудочнокишечный тракт 2,5 0,2 0,03 Спектрофотометрический 24 Продолжение таблицы 1 1 Кальция нитрат Ca(NO3)2 Кальция фосфат Ca3(PO4)2 Карбамид (мочевина) СН4N2О Керосин Магния оксид MgO Магния сульфат MgSO4 Метан СН4 Метанол СН3ОН Натрия гидроокись NaOH Никель и его соли 2 Раздражающее, прижигающее 3 5 4 0,03 5 0,01 6 Спектрофотометрический Раздражающее 10 - - Спектрофотометрический Раздражающее 10 - 0,2 Фотометрический Раздражающее, общетоксическое 300 - - Общетоксическое, раздражающее 4 0,4 0,05 Общетоксическое 2 - - Фотометрический 7000 ОБУВ 50 - Газовая хроматография 5 1 0,5 Газовая хроматография 0,5 ОБУВ 0,01 - Хроматографический 0,05 0,002 0,002 Фотометрический 4 0,2 - Спектрофотометрический 1 0,3 0,1 Колориметрия, гравиметрия 10 0,008 0,008 Колориметрия, фотоколориметрия Слабо токсичен, в высоких концентрациях вызывает удушье Общетоксическое и раздражающее Общетоксическое, раздражающее, прижигающее Общетоксическое, раздражающее, канцерогенное Нитроаммо- Раздражающее, фоска общетоксическое NH4H2PO4+ действие NH4NO3+ KCl Серная кис- Раздражающее, лота прижигающее Н2SO4 Сероводород Общетоксическое, H2S раздражающее 25 Фотоионизационного детектирования Спектрофотометрический Серы диоксид (сернистый газ, сернистый ангидрид, серы двуокись) SO2 Серы триоксид (серный ангидрид, серы триокись) SO3 Уксусная кислота Углерода дисульфид (сероуглерод) CS2 Углерода оксид (углерода окись, угарный газ) СО Углерода диоксид (углекислый газ) СО2 Фосфорная кислота Н3РО4 Фтористые соединения Окончание таблицы 1 0,05 Колориметрия, нефелометрия, фотометрия Общетоксическое, раздражающее, эмбриотоксическое 10 0,5 Общетоксическое, раздражающее 1 - - Колориметрия, гравиметрия Раздражающее, прижигающее Общетоксическое, раздражающее, гонадо- и эмбриотоксическое Кровяной яд 5 0,2 0,06 10 0,03 0,005 Газовая хроматография Газовая хроматография 20 5 3 Газоадсорбцио нная хроматография Общетоксическое и раздражающее 30 - - Раздражающее, прижигающее 1 0,02 - Фотоколориметрия, спектрофотометрия Ионная хроматография 0,5 0,02 0,005 Фотометрический 1 0,1 0,03 0,01 - 0,015 Массспектрометрия Спектрофотометрия 10 0,04 - Общетоксическое, раздражающее, прижигающее Хлор и его Общетоксическое, соединения раздражающее Хрома три- Канцерогенное, оксид (CrO3) общетоксическое, раздражающее Циклогекса- Общетоксическое нон и наркотическое действие 26 Фотоионизационное детектирование Таблица 2 Класс опасности вещества и периодичность контроля в воздухе рабочей зоны Класс опасно1 класс сти чрезвычайно опасные 3 ПДКрз, мг/м менее 0,1 Периодичность Ежедневно (не контроля реже 1 раза в 10 дней) 2 класс высокоопасные 0,1 – 1,0 1 раз в месяц 3 класс умеренно опасные 1,1 – 10,0 4 класс Малоопасные 1 раз в квартал 1 раз в 6 месяцев более 10,0 Таблица 3 Маркировка фильтрующих противогазов [12‒13] Марка фильтра А В Е К АХ SХ Р NOP3 HgP3 Цветовой код Класс Область применения фильтра Противогазовые фильтры Коричневый 1, 2 или 3 Защита от органических газов и паров с температурой кипения свыше 65 °С Серый 1, 2 или 3 Защита от неорганических газов и паров, за исключением оксида углерода Желтый 1, 2 или 3 Защита от диоксида серы и других кислых газов Зеленый 1, 2 или 3 Защита от аммиака и его органических производных Коричневый Защита от органических газов и паров с температурой кипения не более 65 °С Фиолетовый Защита от моно оксида углерода (СО) и других газов и паров, установленных изготовителем Белый 1, 2 или 3 Защита от аэрозолей Комбинированные фильтры специальных марок сине-белый Защита от оксидов азота красноЗащита от паров ртути белый Примечание. Противогазовые фильтры марок АХ и SX и противогазовые фильтры специальных марок не классифицируют по эффективности фильтрации. 27 Таблица 4 Показатели взрывопожароопасности веществ [14‒15] Название горючего вещества Группа и степень горючести 1 Аммиак 2 Опасный горючий газ Горючее, взрывоопасное вещество ЛВЖ Аммиачная селитра Ангидрид уксусный Ацетон Бензин Бутан Бутиловый спирт Водород Гексан Камфорное масло Керосин Кислота уксусная Коксовый газ ЛВЖ ЛВЖ Горючий газ Температура, оС самовоспламенения 3 - воспламенения 4 - 5 650 Концентрационные пределы воспламенения н - в, % 6 15÷28 - - 350 175 г/ м3 - - 49 - 360 2,7‒10,2 T2 IIA -18 -28 - -5 - 535 268 405 2,7‒13 1,1‒6,3 1,8‒9,1 Т1 Т2 Т2 IIA IIA IIA 35 43 340 1,8‒10,9 Т2 IIA вспы шки Температурный класс Категория взрывоопасной смеси с воздухом 7 Т1 8 IIА ЛВЖ Горючий газ ЛВЖ ЛВЖ - - 510 4,12‒75 Т1 IIС -23 22 - 233 384 1,24‒7,5 4 Т2 Т2 IIA IIВ ЛВЖ 57 63 238 35‒75 Т3 IIA ЛВЖ 40 61 465 4‒19,9 Т1 IIA Горючий газ - - 600 6‒30 Т1 IIВ 28 Окончание таблицы 4 6 7 8 1,1‒6,4 Т1 IIA 1 Ксилол 2 ЛВЖ 3 28 4 44 5 530 Метан Горючий газ - - 537 5,28‒14,1 Т1 I 13 - 440 6,98‒35,5 Т1 IIA - - 246 4,3‒46 Т3 IIВ -43 - 102 1,25‒50 Т5 IIC 3336 -17 47 250 0,7‒5,6 Т3 IIA - 259 1,3‒7,8 Т3 IIA 44 - 420 1,3‒9,1 Т2 IIA 61 - 300 1,3‒8,5 Т2 IIA - - 515 2,9‒15 T1 IIA 13 18 400 3,6‒17,7 Т2 IIA Метиловый ЛВЖ спирт СеровоГорюдород чий газ СероЛВЖ углерод УайтЛВЖ спирит ЦиклоЛВЖ гексан ЦиклоЛВЖ гексанон Цикло- Горючая гексанол жидкость Этан Горючий газ ЭтилоЛВЖ вый спирт 29 Таблица 5 Категории взрывопожароопасности производства [16] Категория помещения 1 А – взрывопожароопасная Б – взрывопожароопасная В1-В4 – пожароопасные Г Д Характеристика обращающихся веществ 2 ГГ, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 0С в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении Р, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что Р≥5 кПа Горючие пыли и волокна, пары ЛВЖ с температурой вспышки более 28 0С; горючие жидкости в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается Р≥5кПа Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива Негорючие вещества и материалы Порядок назначения взрывопожароопасной категории помещения (производства) по взрывопожароопасности Если на основании группы и степени взрывопожароопасности веществ, обращающихся в производственном помещении сделали предположение, что оно относится к категории А или Б, то рассчитывают величину избыточного давления взрыва для газов и паров по формуле, кПа: Р G(Pmax P0 ) z100 , Vсв Сст К н (1) где G – масса горючего газа или паров ЛВЖ вещества, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, приближенно может быть рассчитано по формуле, кг: G=VАП , (2) 30 где VАП – объем аппарата, м3; плотность горючего газа или пара при расчетной температуре (tР 610С), кг/м3, рассчитывается по формуле: М , 22,4(1 0,00367t p ) (3) где М молярная масса, кг/кмоль; PМАХ – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси в замкнутом объеме [14. При отсутствии данных принимается РМАХ=900 кПа [16]; Р0 – начальное давление, 101 кПа; z – коэффициент участия во взрыве, который рассчитывается на основе характеристик распределения газа в помещении или принимается равным 0,5 для горючих газов и 0,3 –для ЛВЖ и ГЖ; VСВ – свободный объем помещения, м3; VСВ= 0,8 L B H , где L,B,H – длина, ширина и высота производственного помещения, м. ССТ – стехиометрическая концентрация горючего газа или паров ЛВЖ и ГЖ, % вычисляется по формуле: С ст 100 , 4,84 1 (4) где ‒ стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, рассчитывается по формуле: = nC + nS + 0,25 ( nH – nX) – 0,5 nO + 2,5 nP, (5) где nC, nS, nH, nX, nO, nP – число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галогена, кислорода и фосфора в молекуле горючего вещества; KН – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, принимается равным 3. По результатам расчета возможны два варианта: 1. Если Р 5 кПа, то категория помещения взрывопожароопасная: А или Б в зависимости от группы горючести вещества, по которому производили расчет, и согласно табл. 5. 2. Если Р < 5 кПа, но есть другие взрывопожароопасные вещества, то проводят расчет Р для следующего по степени взрывопожароопасности вещества, при этом в формулу (1) подставляют суммарную массу газо- или паровоздушной смеси, которая может поступать в воздух помещения в аварийной ситуации при поступлении обоих веществ. 3. Если с учетом всех взрывопожароопасных веществ, обращающихся в производственном помещении, Р< 5 кПа, то данное помещение не будет относиться к взрывоопасным категориям А и Б. Взрывопожароопасной будет считаться зона в радиусе 5 м вокруг оборудования источника выделения взрывопожароопасных веществ, по которым производился расчет Р. Данное помещение будет относиться к пожароопасным категориям В1‒В4. 31 При назначении пожароопасной категории помещения рассчитывается величина максимальной удельной пожарной нагрузки по формуле, МДж/м2: q = Q / S, (6) где Q – пожарная нагрузка на участке, МДж; S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2. Пожарная нагрузка рассчитывается по формуле: k Q Gi QHip , (7) i 1 где k‒ количество горючих веществ на данном участке; Gi – максимальная масса i–го горючего вещества, кг; Q Hip – низшая теплота сгорания i-го горючего материала, МДж/кг. Для некоторых веществ приводится в табл. 6. Таблица 6 Значения низшей теплоты сгорания некоторых веществ [14] Наименование веществ Низшая теплота сгорания QPHi, кДж/моль 316,5 1600 1821 242 802 14020 787 Аммиак Аммиачная селитра Ацетон Водород Метан Сероуглерод Уксусная кислота По величине максимальной удельной пожарной нагрузки назначается пожароопасная категория помещения В1-В4 (табл. 7). Таблица 7 Назначение пожароопасной категории помещения Категория помещения В1 В2 В3 В4 Максимальная удельная пожарная нагрузка на участке q, МДж/м2 Более 2200 1401‒2200 181‒1400 Менее 181 32 Таблица 8 Классификация взрывоопасных зон 17‒18 Класс взрывоопасной зоны 0 1 2 20 21 22 Характеристика помещения Зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа. Взрывоопасная зона класса 0 может иметь место только в пределах корпусов технологического оборудования Зоны, в которых взрывоопасные смеси горючих газов и паров ЛВЖ с воздухом образуются при нормальном режиме работы оборудования Зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси газов или паров ЛВЖ с воздухом, но возможно образование такой взрывоопасной смеси газов или паров ЛВЖ с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования Зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 г/м3 и присутствуют постоянно. Обычно это имеет место внутри оборудования, где пыль может формировать взрывоопасные смеси часто и на большой период. Зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 г/м3 и менее Зоны, расположенные в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 г/м3 и менее образуются только в результате аварии или повреждения технологического оборудования Таблица 9 Классификация пожароопасных зон 17‒18 Класс пожароопасной зоны П-I П-II П-IIa П-III Характеристика помещения Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 610С Зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества Зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки более 610С или твердые горючие вещества 33 Таблица 10 Виды огнетушителей [19] Тип огнетушителя Водные Область применения Для тушения горящих твердых веществ. Используются только при плюсовых температурах Огнетушащее вещество (ОТВ) Класс пожара* Вода и водный раствор А химически активных веществ. Также используются поверхностно активные вещества Пена, которая образу- А, В и ется во время химичеС ской или механической реакции водных растворов ВозДля тушения средних душно – пожаров. Не рекоменпенные дуется использовать при тушении веществ, поддерживающих горение без кислорода ВозС фторсодержащим Фторсодержащие содушно- зарядом и с тонкорасединения эмульпыленной струей сионные Порош- Наиболее универсаль- Порошки общего и ковые ны. Используются во специального назначевсех типах пожаров ния на основе минеральных солей Газовые При тушении пожаров Углекислота, которая углев помещении, где не- при распылении раскислот- желательно использо- ширяется в 400 раз, обные вать воду разуя газ. При этом температура понижается до -70 0С Газовые Объекты с ценным Хладон хладооборудованием, новые транспорт, горение нефтепродуктов, спиртов и т.д. АиВ Пример** ОВ1 и ОВ3 ОВП-4 ОВП-8 ОВП40 (ОВП50) ОВЭ-1 ОВЭ-5 ОВЭ10 А, В, С, Е ОП-5 ОП-8 ОП-2 ВиС ОУ-5 ОУ-3 ОУ-10 В, С и Е ОХ-2 ОХ-4 ОХ-6 * А – горение твердых веществ, В – горение жидких веществ, С – горение газообразных веществ, Е – пожары электрооборудования, находящегося под напряжением, Д –горение металлов и металлорганических веществ (огнетушители специального назначения). ** Цифры означают массу ОТВ в огнетушителе. 34 Таблица 11 Характеристика категорий работ по степени тяжести при нормировании параметров микроклимата 20 Название категории тяжести работ Легкая Условное обозначение 1а 1б 2а Средней тяжести 2б Тяжелая 3 Характеристика работ Энергозатраты, Вт Работы, производимые сидя и сопровож- Менее 139 дающиеся незначительным физическим напряжением Работы, производимые сидя, стоя или свя- 140‒174 занные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением Работы, связанные с постоянной ходьбой, 175‒232 перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения Работы, связанные с ходьбой, перемеще- 233‒290 нием и переноской тяжестей до 10кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением Работы, связанные с постоянными пере- Более 290 движениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий 35 Таблица 12 Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах в помещении [20] Период года Холодный Теплый Категория тяжести выполняемых работ Iа Iб IIа IIб III Iа Iб IIа IIб III Температура воздуха, 0 С 22‒24 21‒23 19‒21 17‒19 16‒18 23‒25 22‒24 20‒22 19‒21 18‒20 Температура поверхностей, 0С 21‒25 20‒24 18‒22 16‒20 15‒19 22‒26 21‒25 19‒23 18‒22 17‒21 Относительная влажность воздуха, % 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 40‒60 Скорость движения воздуха, не более, м/с 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 Таблица 13 Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах в помещении [20] Период года Категория тяжести работ Температура воздуха, 0 С Диапазон Диапазон ниже оп- выше оптимальтимальных веных величин личин Температура поверхностей, 0 С Холодный Iа Iб IIа IIб III Iа Iб IIа IIб III 20,0‒21,9 19,0‒20,9 17,0‒18,9 15,0‒16,9 13,0‒15,9 21,0‒22,9 20,0‒21,9 18,0‒19,9 16,0‒18,9 15,0‒17,9 19‒26 18‒25 16‒24 14‒23 12‒22 19‒26 18‒25 16‒24 14‒23 12‒22 Теплый 24,1‒25,0 23,1‒24,0 21,1‒23,0 19,1‒22,0 18,1‒21,0 25,1‒28,0 24,1‒28,0 22,1‒27,0 21,1‒27,0 20,1‒26,0 36 ОтноСкорость движения сивоздуха, м/с тель- для диапа- для диапаная зона тем- зона темвлажператур ператур ность воздуха воздуха возниже оп- выше опдуха, тимальных тимальных % величин, величин, не более не более 15‒75 0,1 0,1 15‒75 0,1 0,2 15‒75 0,1 0,3 15‒75 0,2 0,4 15‒75 0,2 0,4 15‒75 0,1 0,1 15‒75 0,1 0,2 15‒75 0,1 0,3 15‒75 0,2 0,4 15‒75 0,2 0,4 Таблица 14 Системы отопления 22 Помещения Производственные помещения категорий А, Б, В1-В4 без выделений пыли и аэрозолей или с выделением негорючей пыли Производственные помещения категорий А, Б, В1-В4 с выделением горючей пыли и аэрозолей Производственные помещения категорий Г и Д с выделением негорючих пыли и аэрозолей и без их выделений Производственные помещения категорий Г и Д с выделением горючих пыли и аэрозолей Виды системы отопления Воздушная; водяная и паровая при температуре воды не более 150 0С и пара не более 130 0С; электрическая и газовая для помещений категории В1-В4 при температуре на теплоотдающей поверхности не более 130 0С; электрическая для помещений категорий А и Б со взрывозащитой при температуре на теплоотдающей поверхности не более 130 0С Воздушная; водяная и паровая при температуре воды не более 110 0С в помещениях категорий А и Б и не более 130 0С в помещениях категорий В; электрическая и газовая для помещений категории В1-В4 при температуре на поверхности не более 110 0С; электрическая для помещений категорий А и Б во взрывозащищенном исполнении при температуре на поверхности не более 110 0С Воздушная; водяная и паровая с ребристыми трубами, радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя: воды не более 150 0С, пара не более 130 0С; водяная с нагревательными элементами и стояками, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы; газовая и электрическая, в том числе с высокотемпературными излучателями, кроме складов категории В4 Воздушная; водяная и паровая с радиаторами и гладкими трубами при температуре теплоносителя: воды не более 130 0С, пара не более 110 0С; водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы 37 Таблица 15 Типовые радиальные вентиляторы низкого и среднего давления 25 Индекс вентилятора 1 ВЦ14-46-2 ВЦ14-46-2,5 ВЦ14-463,15 ВЦ14-46-4 ВЦ14-46-5 Вентилятор ПроизводиПолное тельность, давление, 3 3 10 м /ч Па Электродвигатель Масса Типоразмер Мощ Чавентино- столятора, сть, та кг кВт вращения, об/ мин 2 3 4 5 6 7 Обычного исполнения из углеродистой стали 0,61‒0,79 265‒280 21,5 AИР56В4 0,18 1500 0,79‒1,1 265‒270 22,3 АИР63А4 0,25 1,1‒1,44 270‒260 23,0 АИР63В4 0,37 1,31–1,9 1205‒1285 31,9 АИР80А2 1,5 1300 1,9–2,75 1270‒1240 33,8 АИР80В2 2,2 2,75‒3,12 1240‒1210 39,3 АИР90L2 3 1,2‒1,95 435‒465 36 АИР71А4 0,55 1500 1,95‒2,37 455‒440 37,3 АИР71В4 0,75 2,36‒2,8 1930‒2030 45,8 АИР90L2 3 3000 2,8‒3,9 2010‒2050 51,4 АИР100S2 4 3,9‒5 2050‒1970 56,8 АИР100L2 5,5 1,44‒2,8 330‒375 46,3 АИР71В6 0,55 1000 2,8‒3,36 380‒375 47,4 АИР80А6 0,75 2,22‒3,85 775‒890 49,3 АИР80В4 1,5 1500 3,85‒5,2 910‒900 54,8 АИР90L4 2,2 3,4‒4 535‒575 70,3 АИР80А6 1,1 1000 4‒5,4 585‒645 75,8 АИР90L6 1,5 5,4‒7,26 650‒635 86,8 АИР100L6 2,2 5,18‒6,5 1250‒1380 86,8 АИР100L4 4 1500 6,5‒9 1420‒1500 105,5 АИР112М4 5,5 9‒11,03 1520‒1480 129,5 АИР132S4 7,5 6,6‒8,8 940‒1050 139 4А112МВ6 4 1000 8,8‒11,5 1070‒1120 160 4А132S6 5,5 11,5‒14 1140‒1150 176 4А132М6 7,5 9,4‒11 2200‒2380 176 4А132М4 11 1500 11‒14,5 2380‒2500 218 4А160S4 15 14,5‒17 2500‒2540 243 4А160М4 18,6 17‒19 2560‒2580 268 4А180S4 22 19‒21 2580‒2660 278 4А180М4 30 38 Продолжение таблицы 15 1 2 3 4 5 6 7 ВЦ14-46-6,3 8,2‒14 840‒960 214 4А132М8 5,5 750 14‒17,5 980‒1020 256 4А160S8 7,5 17,5‒21,3 1020‒1030 281 4А160М8 11 12,7‒16 1540‒1700 268 4А160S6 11 1000 16‒21 1700‒1790 293 4А160М6 15 21‒25 1800‒1820 328 4А180М6 18,5 25‒28,5 1820‒1840 403 4А280М6 22 ВЦ14-46-8 19,3‒24,5 1330‒1480 398 4А180М8 15 750 24,5‒28,2 1480‒1510 473 4А200М8 18,5 28,2‒33 1510‒1590 513 4А200L8 22 33‒41,5 1620‒1650 558 4А225М8 30 1000 26‒32 2400‒2600 589 4А225М6 37 32‒38 2600‒2750 724 4А250S6 45 Взрывозащищенного исполнения из алюминиевых сплавов ВЦ14-46-2 ВЦ14-46-2,5 ВЦ14-463,15 ВЦ14-46-4 ВЦ14-46-5 ВЦ14-46-6,3 0,625‒1,05 1,05‒1,42 1,29‒2,02 2,02‒2,94 1,14‒1,93 1,93‒2,32 2,4‒2,8 2,8‒3,65 3,65‒4,91 1,42‒2,8 2,8‒3,4 2,2‒3,8 3,8‒5,12 3,41‒4,15 4,15‒5,4 5,4‒7,34 5,22‒6,4 6,4‒8,75 8,75‒11,15 265‒280 280‒260 1120‒1200 1200‒1100 430‒460 460‒435 1905‒1990 2020‒2100 2050‒1940 315‒365 390‒385 760‒875 880‒870 540‒590 590‒630 665‒650 1270‒1380 1410‒1530 1555‒1500 25 27,5 39 42 36 35,5 68 77,4 82,7 40,5 48 51 73 61 83 97,7 97,7 118,3 158 AИМ63А4 AИМ63В4 AИМ80А2 AИМ80В2 AИМ71А4 AИМ71В4 AИМ90L2 AИМ100S2 AИМ100L2 AИМ71В6 AИМ80А6 AИМ80В4 AИМ90L4 AИМ80В6 AИМ90L6 AИМ100L6 AИМ100L4 AИМ80В6 AИМ112M4 0,25 0,37 1,5 2,2 0,55 0,75 3 4 5,5 0,55 0,75 1,5 2,2 1,1 1,5 2,2 4 5,5 7,5 1500 6,6‒8,8 8,8‒11,5 11,5‒14 9,2‒14 14‒17,5 17,5‒21,3 950‒1060 1070‒1120 1120‒1130 830‒950 980‒1020 1020‒1135 142 176 185 219 296 321 В112МВ6 В132S6 В132М6 В132М8 В160S8 В160М8 4 5,5 7,5 5,5 7,5 11 1000 39 3000 1500 3000 1000 1500 1000 1500 750 Продолжение таблицы 15 1 2 3 4 5 6 7 ВЦ14-46-8 19,3‒24,5 1315‒1460 470 В180М8 15 750 24,5‒28,2 1500‒1530 528 В200М8 18,5 28,2‒33 1530‒1620 565 В200L8 22 33‒41,5 1620‒1650 615 В225М8 30 Взрывозащищенного исполнения из разнородных металлов ВЦ14-46-2,5 1,14‒1,93 430‒460 43 AИМ71А4 0,55 1500 1,93‒2,32 460‒435 42,5 AИМ71В4 0,75 2,4‒2,8 1905‒1990 77 AИМ90L2 3 3000 2,8‒3,65 2020‒2100 86,4 AИМ100S2 4 3,65‒4,91 2050‒1940 91,7 AИМ100L2 5,5 ВЦ14-461,42‒2,8 315‒365 53,5 AИМ71В6 0,55 1000 3,15 2,8‒3,4 390‒385 61 AИМ80А6 0,75 2,2‒3,8 760‒875 64 AИМ80В4 1,5 1500 3,8‒5,12 880‒870 86 AИМ90L4 2,2 ВЦ14-46-4 3,41‒4,15 540‒590 85 AИМ80В6 1,1 1000 4,15‒5,4 590‒630 107 AИМ90L6 1,5 5,4‒7,34 665‒650 121,7 AИМ100L6 2,2 5,22‒6,4 1270‒1380 121,7 AИМ100L4 4 1500 6,4‒8,75 1410‒1530 138 AИМ112M4 5,5 8,75‒11,15 1555‒1500 180 AИМ132S4 7,5 ВЦ14-46-5 6,6‒8,8 950‒1060 183 В112МВ6 4 1000 8,8‒11,5 1070‒1120 217 В132S6 5,5 11,5‒14 1120‒1130 226 В132М6 7,5 9,4‒11 2180‒2370 226 В132М4 11 1500 11‒14,5 2380‒2500 303 В160S4 15 14,5‒17 2500‒2540 333 В160М4 18,5 17‒19 2560‒2580 363 В180S4 22 19‒21,1 2570‒2650 398 В180М4 30 ВЦ14-46-6,3 ВЦ14-46-8 9,2‒14 14‒17,5 17,5‒21,3 12,7‒16 16‒21 21‒25 25‒28,5 19,3‒24,5 24,5‒28,4 28,4‒33 33‒41,5 26‒32 32‒38 830‒950 980‒1020 1020‒1135 1550‒1710 1710‒1800 1790‒1810 1830‒1850 1315‒1460 1500‒1530 1530‒1620 1620‒1650 2400‒2620 2620‒2800 40 276 353 383 353 383 448 503 549 604 644 694 694 919 В132М8 В160S8 В160М8 В160S6 В160М6 В180М8 В200М6 В180М8 В200М8 В200L8 В225М8 В225М6 В250S6 5,5 7,5 11 11 15 18,5 22 15 18,5 22 30 37 45 750 1000 750 1000 Продолжение таблицы 15 1 2 3 4 5 6 7 Коррозионно-стойкого исполнения из нержавеющей стали ВЦ14-46-5 6,6‒8,8 940‒1050 139 4А112МВ6 4 1000 8,8‒11,5 1070‒1120 160 4А132S6 5,5 11,5‒14 1140‒1150 176 4А132М6 7,5 9,4‒11 2200‒2380 176 4А132М4 11 1500 11‒14,5 2380‒2500 218 4А160S4 15 14,5‒17 2500‒2540 243 4А160М4 18,5 17‒19 2560‒2580 268 4А180S4 22 19‒21,1 2580‒2660 278 4А132М4 30 ВЦ14-46-6,3 9,2‒14 840‒960 226 4А132М8 5,5 750 14‒17,5 980‒1020 268 4А160S8 7,5 17,5‒21,3 1020‒1035 293 4А160М8 11 12,7‒16 1540‒1700 268 4А160S6 11 1000 16‒21 1700‒1790 293 4А160М6 15 21‒25 1800‒1820 328 4А180М6 18,5 25‒28,5 1820‒1840 403 4А200М6 22 ВЦ14-46-8 19,3‒24,5 1330‒1480 429 4А180М8 15 750 24,5‒28,2 1480‒1510 504 4А200М8 18,5 28,2‒33 1510‒1590 544 4А200L8 22 33‒41,5 1620‒1650 589 4А225М8 30 26‒32 2400‒2600 589 4А225М6 37 1000 32‒38 2600‒2750 724 4А250S6 45 Взрывозащищенного коррозионно-стойкого исполнения из нержавеющей стали ВЦ14-46-5 6,6‒8,8 940‒1050 183 В112МВ6 4 1000 8,8‒11,5 1070‒1120 217 В132S6 5,5 11,5‒14 1120‒1130 226 В132М6 7,5 9,4‒11 2180‒2370 226 В132М4 11 11‒14,5 2380‒2500 303 В160S4 15 1500 14,5‒17 2500‒2540 333 В132M4 18,5 17‒19 2560‒2580 363 В180S4 22 19‒21,1 2570‒2650 398 В180M4 30 ВЦ14-469,2‒14 830‒950 276 В132М8 5,5 750 6,3 14‒17,5 980‒1020 353 В160S8 7,5 17,5‒21,3 1020‒1035 383 В160М8 11 12,7‒16 1550‒1710 353 В160S6 11 1000 16‒21 1710‒1800 383 В160M6 15 21‒25 1790‒1810 448 В180M6 18,5 25‒28,5 1830‒1850 503 В200M6 22 41 1 ВЦ14-46-8 2 19,3‒24,5 24,5‒28,2 28,2‒33 33‒41,5 26‒32 32‒38 3 1315‒1460 1500‒1530 1530‒1620 1620‒1650 2400‒2600 2600‒2750 4 549 604 644 694 694 919 Окончание таблицы 15 5 6 7 В180М8 15 750 В200M8 18,5 В200L8 22 В225M8 30 В225M6 37 1000 В250S6 45 Таблица 16 Значения рекомендуемой нормативной кратности воздухообмена для типовых производств [26] Вид производства Нормативная кратность воздухообмена, ч-1 3 2‒3 3 7 5 3 4‒5 4‒5 10 8‒10 8‒10 7 7 8 7 Гальваническое производство Синтез аммиака Разбавленная азотная кислота Концентрированная азотная кислота Аммиачная селитра Серная кислота Хлористый аммоний Хлористый кальций Цианистый водород Окись углерода Хлорная известь Хлороводородная кислота Хлорноватокислый натрий Четыреххлористый кремний Хлористый цинк 42 Таблица 17 Значения среднемесячной температуры наиболее теплого периода года 27 Наименование пункта Архангельская область Астраханская область Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Ивановская область Калужская область Костромская область Ленинградская область Краснодарский край Московская область Мурманская область Нижний Новгород Новгородская область Новороссийск Новосибирская область Омская область Псковская область Рязанская область Ростовская область Саратовская область Смоленская область Тульская область Хабаровский край Ставропольский край Челябинская область Ярославская область Температура, 0С 20,9 31 23,3 30 22,3 25,9 23,3 23,4 23,1 22 29,8 23,6 17,5 23,5 22,8 26,7 25,7 25 22,9 24,1 29,1 27,5 22,3 24,3 24,1 25,0 24,1 23,2 43 Таблица 18 Допустимые уровни шума на рабочих местах [28] Рабочие места Уровни звукового давления, дБ, в октавных поло- Уровни звука и эквивасах со среднегеометрическими частотами, Гц лентные 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 уровни звука, дБА Помещения 54 49 45 42 40 38 50 конструктор- 86 71 61 ских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ Помещения 93 79 70 68 58 55 52 50 49 60 управления, рабочие комнаты Кабинеты наблюдений и дистанционного управления: - без речевой связи по те- 103 94 87 82 78 75 73 71 70 80 лефону, - с речевой 68 63 60 57 55 54 65 связью по те- 96 83 74 лефону Помещения и 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 участки точной сборки Помещения 107 94 87 82 78 75 73 71 70 80 лабораторий для проведения экспериментальных работ, для размещения шумных агрегатов, вычислительных машин Постоянные 110 99 92 86 83 80 78 76 74 85 рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий 44 Таблица 19 Гигиенические нормы вибрации [29] Вид вибрации Общая транспортная: - вертикальная, - горизонтальная Общая транспортно-технологическая Общая технологическая В производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию В служебных помещениях, конструкторских бюро, лабораториях Локальная вибрация Допустимый уровень виброскорости, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 1 2 4 8 16 31,5 63 125 250 500 1000 132 122 123 117 114 116 108 116 107 116 107 116 107 116 - - - - - 117 108 102 101 101 101 - - - - - 108 99 93 92 92 92 - - - - - 100 91 85 84 84 84 - - - - 91 82 76 75 75 75 - - - - - - 115 109 109 109 109 109 109 109 - - Таблица 20 Характеристика помещения по степени опасности поражения электрическим током [15] Характеристика помещения Критерии отнесения по степени опасности поражения электрическим током Без повышенной опасности Отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность С повышенной опасностью Наличие одного из условий: -относительная влажность более 75 %; - наличие токопроводящей пыли или токопроводящих полов; - температура воздуха более 35 °С; - возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям)- с другой Особо опасные -относительная влажность воздуха 100%; -наличие химически активной или органической среды; - одновременно двух или более условий повышенной опасности; - территория открытых электроустановок 45 Таблица 21 I Характеристика фона 3 Контраст объекта с фоном 2 Менее 0,15 4 а 5 Малый 6 Темный б Малый Средний Средний Темный 4000 3500 400 400 1250 1000 20 10 10 10 Светлый Средний 2500 300 750 20 10 Большой Темный 2000 200 600 10 10 Средний Большой __--//-- Светлый 1500 200 400 20 10 Средний 1250 200 300 10 10 а Малый Темный б Малый Средний Средний Темный 4000 3500 3000 2500 400 400 300 300 750 600 20 10 20 10 10 10 10 10 Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 2000 200 500 20 10 1500 200 400 10 10 Средний Большой __--//-- Светлый 1000 200 300 20 10 Средний 750 200 200 10 10 45 в г Очень высокой точности От 0,15 до 0,30 II Искусственное освещение Показатель Освещенность при сиослепленности стеме освещения, лк и коэффициент пульсации комбинированного общев том го Р Кп,% всечисле го общего 7 8 9 10 11 5000 500 20 10 4500 500 10 10 Подразряд зрительной работы Наименьший размер объекта, мм 1 Наивы сшей точности Разряд зрительной работы Характеристика зрительной работы Нормативные значения показателей, характеризующих качество световой среды [31] в г Малый Средний Естественное освещение Совмещенное освещение КЕО (ен) при освещении, % верх нем или комбинированном 12 боковом 13 верх нем или комбинированном 14 боковом 15 - - 6,0 2,0 - - 4,2 1,5 1 Высокой точности 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Продолжение таблицы 21 11 12 13 14 От 0,30 до 0,50 III а Малый Темный 200 б Малый Средний Средний Темный 2000 1500 1000 750 200 200 500 400 300 200 40 20 40 20 15 15 15 15 Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 750 200 300 40 15 600 200 200 20 15 г Средний Большой Светлый Средний 400 200 200 40 15 а Малый Темный 750 200 300 40 20 б Малый Средний Средний Темный 500 200 200 40 20 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 400 200 200 40 20 г Средний Большой Светлый Средний - - 200 40 20 в 46 Средней точности Свы ше 0,5 до 1,0 IV 15 - - 3,0 1,2 4 1,5 2,4 0,9 Продолжение таблицы 21 1 Малой точности 47 Грубая (очень малой точности) Работа со светящимися материалами и в горячих цехах 2 Свы ше 1 до 5 Более 5 Более 0,5 3 V 4 а 5 Малый 6 Темный 7 400 8 200 9 300 10 40 11 20 12 13 14 15 б Малый Средний Средний Темный - - 200 40 20 3 1 1,8 0,6 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный - - 200 40 20 г Средний Большой Светлый Средний - - 200 40 20 VI Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном - - 200 40 20 3 1 1,8 0,6 VII Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном - - 200 40 20 3 1 1,8 0,6 Окончание таблицы 21 1 Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное периодическое при постоянном пребывании людей 2 VIII 3 48 5 6 7 8 9 10 11 12 13 а - - 200 40 20 3 1 1,8 0,6 б - - 75 - - 1 0,3 0,7 0,2 - - 50 - - 0,7 0,2 0,5 0,2 - - 20 - - 0,3 0,1 0,2 0,1 периодическое при периодическом пребывании людей в Общее наблюдение за инженерными коммуникациями г 4 Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном Таблица 22 Рекомендуемые источники света при системе общего освещения [31] Характеристика зрительной работы и требования к цветоразличению Освещенность, лк Контроль цвета с очень высокими требованиями к цветоразличению, качество цветопередачи отличное Сопоставление цветов с высокими требованиями к цветоразличению, качество цветопередачи отличное Различение цветных объектов при невысоких требованиях к цветоразличению, качество цветопередачи хорошее (сборка радиоаппаратуры, прядение, намотка проводов и т.п.) 300 и более Индекс цветопередачи источников света Ra 90‒100 300 и более 85‒89 500 и более 80‒84 Источники света ЛЛ типа ЛДЦ; СД ЛЛ типа: ЛТБЦЦ, ЛДЦ; СД ЛЛ типа: ЛЕЦ, МГЛ; СД от 300 до 500 80‒84 ЛЛ типа: ЛЕЦ; МГЛ; СД от 200 до 300 80‒84 ЛЛ типа: ЛТБЦ; МГЛ; СД КЛЛ Менее 200 80‒84 ЛЛ типа: ЛТБЦ; МГЛ, НЛВД+МГЛ; СД, КЛЛ Требования к цветоразличе500 и более 70‒79 ЛЛ типа: ЛД; МГЛ, нию отсутствуют, качество СД цветопередачи стандартное от 300 до 500 70‒70 ЛЛ типа: ЛХБ; МГЛ, НЛВД+МГЛ, СД от 200 до 300 50‒69 ЛЛ типа: ЛБ, МГЛ, НЛВД+МГЛ; СД Менее 200 50‒69 ЛЛ типа: ЛТБ, ЛБ; НЛВД; СД, КЛЛ Примечание. Принятые сокращения: ЛЛ ‒люминесцентные лампы; цвет излучения: Б – белый; ТБ – теплый белый; ХБ – холодный белый; Д – дневной; Ц – улучшенная цветопередача; ЦЦ – цветопередача особовысокого качества; МГЛ ‒ металлогалогенные лампы: НЛВД ‒ натриевые лампы высокого давления; СД ‒ светодиоды; КЛЛ ‒компактные люминесцентные лампы. 49 Таблица 23 Световой поток для наиболее распространенных источников освещения (F лм) Тип лампы Мощность, Вт ЛБ ЛТБ ЛХБ ЛД ЛДЦ МГЛ СД 20 30 35 40 65 70 80 100 125 150 250 1180 2100 3120 4650 5220 6000 - 975 1720 2580 3980 4440 - 935 1720 2600 3820 4440 8000 10000 920 1640 2340 3570 4070 - 820 1450 2100 3050 3560 - 3400 5600 8000 2100 2500 5600 12500 20000 Таблица 24 ЛД ЛСП 02 УСП с химически активной средой пыльные особо сырые сырые влажные сухие, нормальные 2 3 4 5 6 7 8 Светильники с люминесцентными лампами Неза+ + Х щищенное + + Х — ″— — ″— + + Х — ″— + + Х - 50 взрывоопасные ЛПО 01 Вид помещения пожароопасные 1 Тип исполнения Тип светильника Выбор светильников в зависимости от условий среды для производственных помещений промышленных предприятий 9 10 - - - - - - Окончание таблицы 24 1 ПВЛМ ПВЛМ НОГЛ НОДЛ ОДР ОДОР ЛОУ ФМ ПУ ПСХ ППБ ПЛУ ПВЛ-1 ПВЛП СХ ПГТ ПНП НЗБ Н4Б НОГЛ ВГЗ В4А 2 Частично пыленепроницаемое Пылевлагозащищенное Повышенной надежности против взрыва Незащищенное Пылезащищенное Пыленепроницаемое Повышенной надежности против взрыва Взрывонепроницаемое 3 - 4 х 5 + 6 х 7 х 8 х 9 Х 10 - х х + х + - + - - - - - - - - + Светильники со светодиодными лампами + + Х - - - + - - - + - - - - Х + Х Х Х Х - - - - - - - - + - - - - - - Х + Примечание. «+» ‒ рекомендуется к использованию; «х» – допускается к использованию; «-» ‒ запрещается использовать. 51 Таблица 25 Коэффициент запаса [31] Помещения и территории 1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне: а) свыше 5мг/м3 пыли, дыма, копоти Примеры помещений Коэффициент запаса К при естествен- при исном освещении кусственбоковерхном вом нем освещении люминесцентными лампами Агломерационные фабрики, цементные заводы и обрубные отделения литейных цехов. 1,5 2 2 б) от 1 до 5 мг/ м3 пыли, дыма, Цеха кузнечные, литейные, мартеновские, сварочные, копоти сборного железобетона. 1,4 1,8 1,8 1,3 1,5 1,5 1,5 2 инструментальные, в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, ко- Цеха сборочные, механические, поти механосборочные. г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, газов, способных при соприкосновении с влагой образовывать слабые растворы кислот, щелочей, а также обладающих большой коррозирующей способностью Цеха химических заводов по выработке кислот, щелочей, едких химических реактивов, ядохимикатов, удобрений. Цеха гальванических покрытий и гальванопластики различных отраслей промышленности с применением электролиза 2. Производственные помещения с особым режимом по чистоте воздуха при обслуживании светильников: а) с технического этажа; б) снизу из помещений 1,4 1,5 52 1,8 1,3 1,4 3. Помещения общественных и жилых зданий Кабинеты и рабочие помещения общественных зданий, жилые комнаты, учебные помещения, лаборатории и т.д. 1,2 1,5 Таблица 26 Значения коэффициентов отражения от пола, стен и потолка в зависимости от типа помещения Тип помещения Коэффициент от- Коэффициент от- Коэффициент отражения от потол- ражения от стен ражения от пола ка п, % ст, % пол, % Административно конторские помещения, центральные пункты управления Производственные помещения с незначительными пылевыделениями Пыльные производственные помещения 70 50 30 50 30 10 30 10 10 Таблица 27 Коэффициент использования светового потока Тип светильника n % с % p % 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 ЛД, ЛСП ЛПО НОГЛ, НОДЛ ПВЛМ 70 50 30 70 50 30 70 50 30 70 50 30 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10 30 10 10 30 10 10 30 10 10 30 10 10 Коэффициент использования светового потока η, % 28 21 18 23 20 17 20 16 13 28 20 13 33 25 22 28 24 20 26 20 17 33 22 17 38 30 26 32 28 24 30 24 21 38 27 20 42 33 29 35 30 26 34 27 24 42 30 23 46 37 32 38 33 29 37 30 26 47 34 26 49 40 35 41 35 31 40 32 29 51 37 29 52 42 38 43 37 33 42 34 31 54 39 31 55 45 40 45 38 35 44 36 33 57 42 34 60 49 45 49 42 38 48 40 37 63 47 38 63 52 48 52 44 41 50 42 39 67 50 42 65 55 51 54 45 42 52 44 41 70 53 44 68 57 53 56 47 44 54 46 43 73 55 47 53 УСП 70 50 30 50 30 10 30 10 10 18 21 24 27 29 32 33 35 38 40 42 43 19 22 25 27 30 32 33 35 38 40 41 42 16 18 21 24 26 28 30 32 35 37 39 40 2,5 3 3,5 4 5 70 73 75 77 80 58 61 62 64 67 55 58 60 61 65 60 62 64 67 65 50 51 52 54 51 48 49 50 53 48 56 58 60 61 64 47 49 50 51 53 45 47 48 49 52 76 80 82 85 90 57 60 62 64 69 49 52 54 56 61 44 44 42 46 45 43 48 46 44 49 47 45 51 49 47 Таблица 28 Группы административных районов по ресурсам светового климата [31] Номер группы Административный район 1 Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Мордовия, Чувашия, Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край (севернее 63о с.ш.) Республика Саха (Якутия) (севернее 63о с.ш.) Чукотский автономный округ, Хабаровский край (севернее 55о с.ш.) Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Ханты-Мансийский автономный округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63о с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63о с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55 о с.ш.), Магаданская область Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Республика, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ненецкий автономный округ Архангельская, Мурманская области Калмыцкая Республика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край 2 3 4 5 Таблица 29 Коэффициенты светового климата (m) для зданий со световыми проемами в наружных стенах [31] Номер группы административных районов m при световых проемах, ориентированных по сторонам горизонта север; северо-запад, северо-восток 1 0,9 1,1 1,1 0,8 1 2 3 4 5 юг, юго-запад, юго-восток 1 0,85 1 1,1 0,8 запад, восток 1 0,9 1,1 1,1 0,8 Таблица 30 Отношение L/В* 4 и более 3 2 Значение световой характеристики окон 31 Значение о при отношении В/h1* 1,0 6,5 7,5 8,5 1,5 7,0 8,0 9,0 2,0 7,5 8,5 9,5 3,0 8,0 9,5 10,5 54 4,0 9,0 10,0 11,5 5,0 10,0 11,0 13,0 7,5 11,0 12,5 15,0 10,0 12,5 14,0 17,0 1,5 1 0,5 9,5 10,5 13,0 15,0 17,0 19,0 21,0 23,0 11,0 15,0 16,0 18,0 21,0 23,0 26,5 29,0 18 23 31 37 45 54 66 * L – длина помещения, м; В – глубина (ширина) помещения, м; h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1 Н – 1, где Н – высота помещения. Таблица 31 Значения коэффициента КЗД, учитывающего затемнение окон противостоящими зданиями Р/НЗД КЗД 0,5 1,7 1,0 1,4 1,5 1,2 2,0 1,1 3 и более 1,0 Примечание к табл. 24. Р – расстояние между зданиями, HЗД..‒ высота противостоящего здания Список литературы 1. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство Р 2.2.2006-05. – СПб.:ЦОТПБСППО, 2005. –144 с. 2. ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. 3. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. Гигиенические нормативы. 4. ГН 2.2.5.2308-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. 5. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. – СПб. АНО НПО «Профессионал», 2004. – 1142 с. 6. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: справ. изд./ А.Л. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова ; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1988. 522 с. 7. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп: справ. изд./ А.Л. Бандман и др.; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1989. 592 с. 8. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов: справ. изд./ А.Л. Бандман и др.; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1990.732 с. 9. Муравьева, С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: справ. изд. / С.И. Муравьева, Н.И. Казнина, Е.К. Прохорова.‒ М.: Химия, 1988. 10. ГОСТ 12.4.243-2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная дополнительная для работ с радиоактивными и химически токсичными веществами. Общие технические требования и методы испытаний (с Поправкой). 11. ГОСТ Р 12.4.233-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Термины, определения и обозначения. 55 12. ГОСТ 12.4.235-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка. 13. ГОСТ 12.4.294-2015 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия. 14. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2-х книгах / А.Я. Корольченко., Д.А. Корольченко- М.: Ассоциация. «Пожнаука», 2004. 713 с. 15. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 2003. 16. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. –М., 2003. 17. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 123 – ФЗ: [принят Государственной думой 22 июля 2008 года.] ‒ М.: Проспект, 2019. ‒ 144 с. 18. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 117 – ФЗ: [принят Государственной думой 10 июля 2012 года. (с изменениями на 27 декабря 2018 года).] ‒ Новосибирск: Норматика, 2018. ‒ 111 с. 19. СП 9.13130.2009. Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации. 20. СанПиН 2.2.4548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996. 21. СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование. 22. ГОСТ 12.4.303-2016 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная для защиты от пониженных температур. Технические требования. 23. СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003 (с Изменением N 1). 24. Тищенко, Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе: справ. изд.‒М.: Химия.1991.‒ 368 с. 25. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования: справочник. Т.3. / А.С. Тимонин. Издво. А. Бочкаревой: Калуга, 2006. 26. Справочник химика. Дополнительный том. –Л.: Химия, 1968. ‒ 507 с. 27. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменениями N 1, 2). 28. СН 2.2.4./2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. 29. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вибрационная безопасность. Общие требования. 56 30. ГОСТ 12.4.275-2014 (ЕN 13819-1:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа слуха. Общие технические требования. Методы испытаний. 31. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. Пример 1. Технологическое оборудование располагается на открытой площадке 6.1. 6. Охрана труда Анализ степени опасности технологического процесса В табл. 6.1. приведена характеристика вредных производственных факторов, возникающих в производстве. Таблица 6.1 Оценка степени опасности технологического процесса [1] Наименование отделения Наиме- Коли- Технолоновачество гические ние обо- обору- параметры рудова- дования ния 57 Перечень токсичных, взрывопожароопасных веществ Количество людей, обслуживающих оборудование Вредные производственные факторы Участок нейтрализации Реактор 1 Т = 100 °С Р = 0,3 МПа Аммиак, азотная кислота 6 Токсичные и взрывопожароопасные вещества, производственный шум и вибрация, опасность поражения электрическим током, возможность получения ожогов, повышенное давление в оборудовании 6.2. Оценка степени токсичности веществ, обращающихся в производстве. Мероприятия по обеспечению безопасной работы с токсичными веществами В табл. 6.2 приведена характеристика токсического действия на человека веществ, обращающихся в проектируемом производстве или отделении. Таблица 6.2 Показатели, характеризующие степень токсичности вредных веществ 2‒4 Название Характер токКласс Предельно допустимые вещества сического опасности концентрации, мг/ м3 действия на человека ПДКрз ПДКмр ПДКсс Аммиак Общетоксическое, раздражающее IV 20 58 0,2 0,04 Азотная Общетоксичекислота ское, раздражающее III 2 0,4 0,15 Для обеспечения максимальной безопасности при работе с вредными веществами, приведенными в табл. 6.2, проектом предусмотрен комплекс мероприятий по снижению степени воздействия этих веществ на человека и окружающую среду (табл. 6.3). Таблица 6.3 Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами 5‒7 Название веществ Периодичность контроля Аммиак 1 раз в 6 месяцев Азотная кислота 1 раз в квартал Методы контроля Средства коллективной защиты Фотоколо- Герметизариметрия ция оборудования, сигнализация, блокиКолоримет- ровка, дирия станционное управление, автоматизация СИЗ Спецодежда, спецобувь, защитные рукавицы, фильтрующий противогаз с коробкой марки К (зеленая) 6.3. Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика В табл. 6.4 приведены показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в проектируемом производстве. Таблица 6.4 Показатели взрывопожароопасности веществ [8‒9] Название горючего вещества Группа и степень горючести Температура самовоспламенения, оС 59 Концентрационные пределы воспламенения н - в, % Температурный класс Категория взрывоопасной смеси с воздухом Аммиак Опасный горючий газ 650 15÷28 Т1 IIА Так как в проектируемом отделении обращается горючий газ и оно располагается на открытой площадке, то категория участка взрывопожароопасносная Ан [10]. Зона взрывоопасная 2 – взрывоопасные концентрации смеси вещества с воздухом образуются только в результате аварии [11‒12]. Для предотвращения образования взрывоопасной среды необходим контроль за концентрацией горючего газа в воздухе рабочей зоны, за параметрами ведения технологического процесса (температура и давление). Средства пожаротушения: пожарные краны, ящики с песком, кошма, огнетушители химические пенные (ОП -5, ОП-8) [13], автоматическая стационарная спринклерная система пожаротушения и средства оповещения (пожарная связь и сигнализация) [9]. 6.4. Микроклиматические условия Постоянные рабочие места располагаются в помещении ЦПУ, где выполняются работы легкой категории тяжести Iб: работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением [14]. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям в помещении ЦПУ, представлены в табл. 6.5. Таблица 6.5 Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата [14] Период года холодный теплый Микроклиматические параметры оптимальные допустимые оптимальные допустимые o o o t,oC t, C t, C t, C ,% ,м/c ,% ,м/c ,% ,м/c ,% ,м/c 21‒23 40‒60 Не 20‒24 15‒75 Не бо- 22‒24 40‒60 Не 20‒28 15‒75 Не более боболее лее 0,2 лее 0,3 0,1 0,1 t‒ температура воздуха, ‒ относительная влажность воздуха, ‒ скорость движения воздуха 60 В помещении ЦПУ предусматриваем систему отопления в холодный период года водяную с нагревательными элементами и стояками, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы [15], а также механическую общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию. Необходимый воздухообмен вытяжной вентиляционной системы рассчитываем по формуле: Lуд = Lн·N, где Lн ‒ расход воздуха в помещении на одного человека. Согласно [15] составляет для производственных помещений с естественным проветриванием 30 м3/ч; N‒ максимальное число людей, находящихся в помещении, 6 (табл. 6.1). Lуд =30·6= 180 м3/ч. Для помещения ЦПУ принимаем нулевой воздушно-вентиляционный баланс, так как в нем отсутствуют токсичные и взрывопожароопасные вещества и поддерживаются допустимые параметры микроклимата. Необходимый воздухообмен приточной вентиляции: Lпр = Lуд = 180 м3/ч. Характеристика вентиляционного оборудования, обеспечивающего работу механической вытяжной общеобменной вентиляции, приведена в табл. 6.6. Таблица 6.6 Характеристика вытяжной вентиляционной системы в ЦПУ [16] НеобходиХарактеристика вентилятора мый воздуКолихообмен, Индекс Тип ис- Полное дави произ- полнеление, Па и чество м3/ч водиния масса, кг тельность, м3/ч 61 Дополнительное оборудование 180 ВЦ14-462 610-790 Обычный 265‒280 Па 1 21,5 кг Электродвигатель двигатель АИР56В4 мощностью 0,18 кВт и числом оборотов 1500 в минуту Для обеспечения работы приточной системы вентиляции предусматриваем аналогичный вентилятор. Вентиляционное оборудование размещаем на техническом этаже здания или в вентиляционных камерах. 6.6. Обеспечение безопасного обслуживания оборудования – источника физического фактора воздействия Работа реактора приводит к возникновению производственного шума и вибрации. Существует опасность поражения электрическим током и возможность получения термических ожогов. Предельно допустимые значения уровня шума на рабочих местах представлены в табл. 6.7. Таблица 6.7 Предельно допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах [17] Рабочие места Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 107 95 87 82 78 75 73 71 69 Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА 80 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65 31,5 63 125 250 500 1000 Постоянные рабочие места на открытых площадках Рабочие места в помещении ЦПУ с речевой связью 2000 4000 8000 В табл. 6.8. приведены предельно допустимые уровни виброскорости общей технологической вибрации. Таблица 6.8 Предельно допустимые уровни виброскорости общей технологической вибрации [18] Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Уровни виброскорости, дБ 2 4 8 16 31,5 63 108 99 93 92 92 92 62 На реакторе устанавливаем защитный кожух. Постоянные рабочие места удалены от источников шума в помещение ЦПУ (защита расстоянием). На открытой площадке предусматриваем наличие звукоизолирующих экранов. Работать в зонах, где фактический уровень шума превышает допустимое значение, возможно только с применением средств индивидуальной защиты. Аппаратчики и операторы снабжены противошумовыми берушами [19]. Для снижения уровня вибрации реактор устанавливаем на амортизаторы. В проектируемом отделении есть электроустановки, поэтому возникает опасность поражения электрическим током. Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям [9]. Для защиты человека от поражения электрическим током предусматриваем следующие мероприятия: - электропроводящие части оборудования располагаем в местах, недоступных для случайного прикосновения, и покрываем надежной изоляцией; - зоны, в которых возникает опасность поражения электрическим током, обозначаем знаками безопасности; - осуществляем заземление аппаратов и коммуникаций, где возможно накопление электрических зарядов; - устанавливаем системы автоматического отключения электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током; - предусматриваем автоматическое отключение электроэнергии при возникновении опасности поражения электротоком в ЦПУ. Для предотвращения получения работающими ожогов, предусматриваем теплоизоляцию реактора [20]. 6.7. Санитарно-гигиенические требования к выбору систем освещения Постоянные рабочие места находятся в помещении ЦПУ, где предусматриваем совмещенную систему освещения: сочетание искусственного общего равномерного и естественного бокового. Наименьший размер объекта различения в ЦПУ составляет 5 мм, поэтому работы относятся к V разряду зрительных работ, подразряд ‒ г (фон светлый и контраст средний). В табл. 6.9 приведены нормативные показатели, характеризующие качество световой среды. Таблица 6.9 Значения нормативных показателей, характеризующих качество световой среды 21 Разряд и подразряд Искусственное общее освещение 63 КЕО, % зрительной работы Освещенность, лк Коэффициент пульсации освещенности, Кп, % Показатель ослепленности, Р Vг 200 20 40 ЕстеСовственменое бо- щенное ковое бокоосвевое щение освещение 1 0,6 Для освещения помещения ЦПУ выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ мощностью 40 Вт и световым потоком 3120 лм, заключенные в светильники незащищенного исполнения типа ЛПО. Количество светильников, обеспечивающих нормативное значение освещенности в помещении ЦПУ, рассчитывается по формуле: Е SП z Kз F n N , где Е – нормативное значение освещенности, 200 лк (табл. 6.9); Sп – площадь помещения, м2; Sп = L · В, где длина L и В соответственно длина и ширина помещения. Sп = 12 · 6 =72 м2; z – поправочный коэффициент светильника, учитывающий равномерность освещения, принимается в диапазоне от 1,1 до 1,5, принимаем 1,2; Кз ‒ коэффициент запаса, 1,5; F ‒ световой поток одной лампы, для люминесцентных ламп типа ЛБ мощностью 40 Вт F = 3120 лм; η – коэффициент использования светового потока. Зависит от индекса помещения и коэффициентов отражения стен (ст %), потолка (п %) и пола (пол. %). Индекс помещения рассчитывается по формуле: i LB , h1 ( L B) где h1 – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. h1 Н - hсв - hр , где Н – высота помещения; hсв – cвес светильника (0,2‒0,8 м); hр – высота рабочей поверхности (0,8 – 1 м). h1=3-0,2 -0,8 = 2. i 12 6 2 2(12 6) Для светильников типа ЛПО где i=2 при п = 70 %, ст= 50 %, пол = 30 % η = 54 % = 0,54. n – количество ламп в светильнике, 2. N 200 72 1,2 1,5 3120 0,54 2 7,8 8 . 64 Для поддержания нормативной величины освещенности в ЦПУ предусматриваем наличие 8 светильников типа ЛПО. Найдём площадь оконных проёмов, обеспечивающую нормативное значение КЕО в помещении ЦПУ: S окон ен Sп Кз 0 Кзд 0 r1 100 , где e н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, %: e н = е 1н · m е 1н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности для первого административного района по ресурсам светового климата, % (табл. 6.9); m ‒ коэффициент светового климата. Учитывая, что предприятие находится на территории Новгородской области, которая относится к 3 группе административного района по ресурсам светового климата, и при ориентации окон на север m = 1,1; e н = 1· 1,1 = 1,1; Sn – площадь пола; Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,5; η0 – световая характеристика окон выбирается в зависимости от соотношения L/B = 12/6=2 и B/h1 = 6/2= 3, где h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1 Н – 1, где Н – высота помещения, η0 = 10,5; Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение, противоположными зданиями. При соотношении расстояния между противостоящими зданиями – Р к высоте противостоящего здания - Нзд Р/НЗД = 3, Кзд = 1; τ0 – общий коэффициент светопропускания окон, τ0 = 0,5; r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения, r1 = 1,1. S окон 1,1 72 1,5 10,5 1 0,5 1,1 100 22,6 23м 2 . Список литературы 1. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство Р 2.2.2006-05. – СПб.:ЦОТПБСППО, 2005. –144 с. 65 2. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. 3. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. Гигиенические нормативы. 4. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. – СПб. АНО НПО «Профессионал», 2004. – 1142 с. 5. Муравьева, С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: справ. изд. / С.И. Муравьева, Н.И. Казнина, Е.К. Прохорова.‒ М.: Химия, 1988. 6. ГОСТ 12.4.243-2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная дополнительная для работ с радиоактивными и химически токсичными веществами. Общие технические требования и методы испытаний (с Поправкой) 7. ГОСТ 12.4.235-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка. 8. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2-х кн. / А.Я. Корольченко., Д.А. Корольченко ‒ М.: Асс. «Пожнаука», 2004.‒ 713 с. 9. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 2003. 10. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. –М., 2003. 11. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 123 – ФЗ: [принят Государственной думой 22 июля 2008 года.] ‒ М.: Проспект, 2019. ‒ 144 с. 12. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 117 – ФЗ: [принят Государственной думой 10 июля 2012 года. (с изменениями на 27 декабря 2018 года).] ‒ Новосибирск: Норматика, 2018. ‒ 111 с. 13. СП 9.13130.2009. Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации. 14. СанПиН 2.2.4548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996. 15. СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование. 16. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования: справочник. Т.3 / А.С. Тимонин. Калуга: Издво. Н. Бочкаревой, 2006. ‒ 1030 с. 17. СН 2.2.4./2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. 18. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вибрационная безопасность. Общие требования. 66 19. ГОСТ 12.4.275-2014 (ЕN 13819-1:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа слуха. Общие технические требования. Методы испытаний. 20. СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. 21. СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. ПРИМЕР 2. Технологическое оборудование располагается в производственном помещении 6. ОХРАНА ТРУДА 6.1. Анализ степени опасности технологического процесса В табл. 6.1 приведена характеристика вредных производственных факторов, возникающих в проектируемом отделении. 67 Таблица 6.1 Оценка степени опасности технологического процесса [1] Наименова- Количе- Техноло- Перечень Вредные произние оборудо- ство гические токсичных и водственные вания оборупарамет- взрывопожафакторы дования ры роопасных веществ Т=50‒70 °С Азотная кис- Вредные Кристалли1 и затор лота, нитрат взрывопожарокальция, ам- опасные вещемиак ства, производственный шум, Циклон 1 Т= 30 °С Пыль нитрата вибрация, опасность поражекальция ния электрическим током 6.2. Оценка уровня загрязнения воздушной среды вредными веществами Показатели, характеризующие токсическое действие веществ, обращающихся в проектируемом отделении, представлены в табл. 6.2. Таблица 6.2 Показатели, характеризующие степень опасности вредных веществ [2‒6] Название вещества Токсикологиче- Класс ПДКрз, ПДКмр, ПДКсс, 3 3 ская характери- опасмг/м мг/м мг/м3 стика ности Нитрат Раздражающее III 5 0,03 0,01 кальция действие, общетоксическое Азотная Прижигающее и III 2 0,4 0,15 кислота раздражающее действия Аммиак ОбщетоксичеIV 20 0,2 0,04 ское, раздражающее Мероприятия для предотвращения вредного действия веществ на человека представлены в табл. 6.3. Таблица 6.3 Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами 7‒10 68 Название веществ Периодич- Методы конность контроля троля Аммиак 1 раз в 6 месяцев Фотоколориметрия Азотная кислота 1 раз в квартал Колориметрия Нитрат кальция 1 раз в квартал Спектрофотометрия Средства коллективной защиты СИЗ Герметизация обору- Спецодежда, дования, системы спецобувь, механической венти- защитные руляции, сигнализация, кавицы, фильблокировка, дистан- трующий проционное управление, тивогаз с коавтоматизация робкой марки К (зеленая) 6.3. Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика В табл. 6.4 приведены показатели, характеризующие взрывопожароопасные свойства веществ, обращающихся в технологическом процессе. Таблица 6.4 Показатели взрывопожароопасности веществ [11‒12] Назва- Группа гоТемперату- КонцентраТемпера- Категория ние рючести и ра самовосционные турный взрывовещестепень пламенепределы раскласс опасной 0 ства взрывопожания, С пространесмеси с роопасности ния пламени, воздухом об.% Амми- Опасный го650 15‒28 T1 II ак рючий газ Предполагаем, что категория помещения по взрывопожароопасности А, так как в нем обращается горючий газ [13]. Рассчитаем избыточное давление взрыва в производственном помещении: G(Pmax P0 ) z100 , Vсв Сст К н где G – максимальное количество аммиака, которое может поступить в воздух производственного помещения при аварии, кг: G = VАП·ρ, 3 где VАП = 28 м – объём аппарата; ρ – плотность аммиака при расчётной температуре (tp = 61 °C), кг/м3. Рассчитывается по формуле: Р М , 22,4(1 0,00367t p ) где M = 17 кг/кмоль – молярная масса аммиака. 69 17 0,62 кг/м3, 22,4(1 0,00367 61) G = 28·0,62= 17,4 кг; ΔPmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси аммиака, составляет 588 кПа [11]; Р0 – начальное давление, 101 кПа; z – коэффициент участия во взрыве, принимается равным 0,5 для горючих газов; VСВ – свободный объем помещения, м3; VСВ= 0,8 L B H , где L, B, H – длина, ширина и высота производственного помещения соответственно, м. VСВ = 0,8 · 75 · 20 ·12 = 14400 м3; ССТ – стехиометрическая концентрация горючего газа: С ст 100 , 4,84 1 где ‒ стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания: β = nC+nS+0,25(nH – nX)–0,5nO+2,5nP = 0,25· 3 = 0,75, Сст 100 21,6 об.%. 4,84 0,75 1 KН – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, принимается равным 3. Р 17,4(588 101 )0,5 100 14400 0,62 21,6 3 =0,7 кПа. Так как избыточное давление взрыва, возникающее при воспламенении смеси аммиака с воздухом меньше 5 кПа, то категория помещения по взрывопожароопасности В ‒ пожароопасная [13]. Для назначения пожароопасной категории помещения рассчитывается величина максимальной удельной пожарной нагрузки по формуле, МДж/м2: q Q , S где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2. Рассчитывается по формуле: S = L·B = 75·20 = 1500 м2; Q – пожарная нагрузка на участке, МДж. Рассчитывается по формуле: Q = G·QpHi = 17,4 ·316,5 = 5507 МДж, где QpHi – низшая теплота сгорания аммиака составляет 316,5 кДж/моль [11]. q 5507 3,7 МДж/м2. 1500 70 Максимальная удельная пожарная нагрузка в производственном помещении составляет менее 181 МДж/м2, что позволяет присвоить ему категорию В4 [13]. Взрывоопасные смеси с воздухом образуются только в результате аварии, поэтому взрывоопасная зона 2 [14‒15]. Взрывоопасной будет считаться зона в радиусе 5 м вокруг оборудования. Для обеспечения пожаровзрывобезопасности предусматриваем мероприятия по предотвращению образования горючей и взрывоопасной среды и устанавливаем пожаро- и взрывозащиту технологических процессов, помещений и зданий. Для этого осуществляется контроль состава горючей смеси, применяется пожарная сигнализация, средства пожаротушения и пожарной техники, производится механизация и автоматизация процессов, проводятся организационные и организационно-технические мероприятия. Предусматриваем наличие эвакуационных выходов. Средства пожаротушения: пожарные краны, ящики с песком, кошма, огнетушители химические пенные ОХП‒10 [16]. 4. Микроклиматические условия В производственном помещении выполняются работы, связанные с ходьбой и перемещением тяжестей до 1кг, требующие определённого физического напряжения. Энергозатраты составляют 175‒232 Вт, что соответствует категории работ средней тяжести IIа. В табл. 5 приведены нормативные показатели микроклимата в производственном помещении. Таблица 5 Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата [17] Период года Холодный Теплый Микроклиматические параметры оптимальные допустимые оптимальные допустимые o o o o t, C t, C ,% ,м/c t, C ,% ,м/c ,% ,м/c t, C ,% ,м/c 19-21 40-60 Не 17-23 15-75 Не бо- 20-22 40-60 Не 18-27 15-75 Не более боболее лее 0,3 лее 0,4 0,2 0,2 t‒ температура воздуха, ‒ относительная влажность воздуха, ‒ скорость движения воздуха Для поддержания нормативных показателей микроклимата в производственном помещении предусматриваем наличие механической общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, воздушную систему отопления в холодный период года [18]. 5. Выбор и расчет системы вентиляции 71 По месту выделения вредных веществ (над оборудованием) устанавливаем местную вытяжную систему вентиляции. В производственном помещении предусматриваем наличие системы механической общеобменной приточно ‒ вытяжной вентиляции. Необходимый воздухообмен местной вытяжной системы вентиляции рассчитывается по формуле: Lуд = n ·3600 · S · ω, где n‒ количество местных отсосов; S – площадь открытых проемов местных отсосов, принимаем 1,2 м2; ω – средняя скорость движения воздуха в плоскости сечения местного отсоса для веществ 3 класса опасности 0,7 м/с; Lуд =2· 3600 · 1,2 ·0,7 = 6048 м3/ч. Характеристика местной вытяжной вентиляционной системы представлена в табл. 6. Необходимый воздухообмен общеобменной вытяжной системы вентиляции: Lуд = К ·Vсв, Где К – нормативная величина кратности воздухообмена, находится в зависимости от вида производства; Vсв – свободный объем помещения. Lуд = 5 ·0,8 · 80 · 15 · 15= 72000 м3/ч. Характеристика механической общеобменной вытяжной системы вентиляции приведена в табл. 6.6. Так как в воздух рабочей зоны возможно поступление вредных и взрывопожароопасных веществ предусматриваем отрицательный воздушновентиляционный баланс воздуха. Необходимый воздухообмен механической общеобменной приточной вентиляционной системы: 0,85Lсум = 0,85(6048 + 72000) = 66340,8 м3/ч. LОВ пр Характеристика механической общеобменной приточной системы вентиляции представлена в табл. 6.6. 72 Таблица .6 Характеристика механической вентиляционной системы в производственном помещении [19] Необходимый воздухообмен, м3/ч 6048 72000 66341 Характеристика вентилятора Индекс и Тип испол- Полное Количепроизводинения давлество тельность, ние, Па 3 м /ч и масса, кг Местная вытяжная система вентиляции ВЦ 14‒46‒4 Взрывоза- 940‒105 1 3 6600 м /ч щищенного 0 Па коррозион183 кг ностойког о исполнения Общеобменная вытяжная система вентиляции ВЦ 14‒46 –8 Взрывоза- 1500‒15 3 24500‒2820 щищенного 30 Па 3 0 м /ч коррозион604 кг ностойког о исполнения Общеобменная приточная система вентиляции ВЦ 14‒46‒8 Обычного 1620‒16 2 33000‒4150 исполнения 50 Па 3 0 м /ч 558 кг Дополнительное оборудование Электродвигатель В112МВ6, мощностью 4 Вт, 1000 оборотов в минуту Электродвигатель В200М8, мощность 18,5 кВт, 750 оборотов в минуту Электродвигатель 4А225М8, мощность 30 кВт, 1000 оборотов в минуту В качестве дополнительного вентиляционного оборудования используем фильтры для очистки удаляемого воздуха и калорифер для подогрева подаваемого воздуха в холодный период года. Основное и дополнительное вентиляционное оборудование размещаем в венткамерах соответственно вытяжной и приточной. На случай выхода вентиляторов из строя предусматриваем наличие резервных. 73 Обеспечение безопасного обслуживания оборудования – источника физического фактора воздействия 6.6. При работе основного и вспомогательного оборудования возникает производственный шум и вибрация. В производственном помещении существует опасность поражения электрическим током. Предельно допустимые значения уровня шума и вибрации представлены в табл. 6.7 и 6.8 соответственно. Таблица 7 Предельно допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах [20] Рабочие места Уровни звукового давления, дБ, в октавных поло- Уровни звука и сах со среднегеометрическими частотами, Гц экви31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 валентные уровни звука, дБА Постоянные рабо- 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80 чие места в производственном помещении Таблица 8 Предельно допустимые нормы вибрации [21] Вид вибрации Допустимый уровень виброскорости, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 1 2 4 8 16 31, 63 125 250 500 1000 5 - 108 99 93 92 92 92 - Общая технологическая В производствен- 100 91 85 84 84 84 ных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию Локальная вибра- 115 109 109 109 109 109 109 109 ция Зоны с уровнем звука выше предельно допустимого обозначаются знаками безопасности. Работать в таких зонах необходимо только с применением средств индивидуальной защиты. Аппаратчики и операторы снабжаются про74 тивошумовыми берушами [22]. Для уменьшения вибрации под агрегаты устанавливают амортизаторы. В проектируемом производстве есть электроприборы, которые обеспечивают работу основного и вспомогательного оборудования. По степени опасности поражения электрическим током цех относится к особоопасным помещениям (наличие агрессивных сред, возможность контакта человека с токоведущими частями оборудования) [12]. Для предотвращения поражения человека электрическим током предусматривается изоляция токоведущих частей электрооборудования. Зоны, где возможен контакт человека с электрическим током обозначаются знаками безопасности. Предусматриваем наличие блокировочных средств и автоматическое отключение электроустановки при нарушении целостности изоляции. 6.7. Санитарно-гигиенические требования к выбору систем освещения В производственном помещении предусматриваем совмещенную систему освещения: естественное боковое (окна) и искусственное общее сосредоточенное. Контроль за параметрами технологического процесса проводится по значениям контрольно–измерительных приборов. Наименьший размер объекта различения составляет 4 мм, что позволяет отнести работы к V разряду зрительных работ, подразряд ‒в (фон и контраст средний). Нормативные показатели, характеризующие качество световой среды в производственном помещении приведены в табл. 6.9. Таблица 9 Значения нормативных показателей, характеризующих качество световой среды 23 Разряд и подразряд зрительной работы Vв Естественное боковое освещение Искусственное общее освещение КЕО, % Освещенность, лк 1 200 КоэффициПоказаент пульсатель ции освеослепщенности, Кп ленности, % Р 20 40 Совмещенное боковое освещение КЕО, % 0,6 Так как технологический процесс не требует цветоразличения, для освещения производственного помещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛД (дневного света) мощностью 40 Вт и световым потоком 2340 лм, за75 ключенные в светильники повышенной надежности против взрыва типа НОГЛ. Количество светильников, обеспечивающих нормативное значение освещенности в производственном помещении, рассчитывается по формуле: Е SП z Kз F n N , где Е – нормативное значение освещенности, 200 лк; Sп – площадь помещения, м2; Sп = L · В, где длина L и В соответственно длина и ширина помещения. Sп = 75 · 20 =1500 м2 ; z – поправочный коэффициент светильника, учитывающий равномерность освещения, принимается в диапазоне от 1,1 до 1,5, принимаем 1,3; Кз ‒ коэффициент запаса, 1,5; F ‒ световой поток одной лампы, для люминесцентны ламп типа ЛД мощностью 40 Вт, F = 2340 лм; η – коэффициент использования светового потока. Зависит от индекса помещения и коэффициентов отражения стен (ст %), потолка (п %) и пола (пол %). Индекс помещения рассчитывается по формуле: i LB , h1 ( L B) где h1 – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. Так как высота помещения составляет 15 м, светильники располагаются на металлических балках возле основного производственного оборудования. h1 Н - hсв - hр , где Н – высота помещения; hсв – cвес светильника, 4 м; hр – высота рабочей поверхности (0,8–1 м). h1=15 - 4 - 0,8 = 10,2 м. i 75 20 2. 7,2(75 20) Для светильников типа НОГЛ при i=2 при п = 50 %, ст= 30 %, пол = 10 % η = 44 % = 0,44. n – количество ламп в светильнике, 2. N 200 1500 1,3 1,5 2340 0,44 2 284 светильника. Для поддержания в производственном помещении освещенности на уровне нормативной величины устанавливаем 284 светильника. Светильники размещаем сосредоточенно, применительно к месту расположения основного оборудования. Найдём площадь оконных проёмов, обеспечивающую нормативное значение КЕО в производственном помещении: ен Sп Кз 0 Кзд S окон , 0 r1 100 где e н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, %: eн = 76 1; Так как предприятие находится на территории Удмуртской Республики, которая относится к 1 группе административного района по ресурсам светового климата. Sn – площадь пола; Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,5; η0 – световая характеристика окон выбирается в зависимости от соотношения L/B = 80/15=5,3 ~ 5 и B/h1 = 15 / 8= 1,8~2, где h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1 Н–1, где Н – высота помещения, η0 = 9; Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение, противоположными зданиями. При соотношении расстояния между противостоящими зданиями – Р к высоте противостоящего здания Нзд Р/НЗД = 3, Кзд = 1; τ0 – общий коэффициент светопропускания окон, τ0 = 0,5; r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения, r1 = 1,1. 1 1200 1,5 9 1 S окон 294 м 2 . 0,5 1,1 100 Для обеспечения рационального естественного освещения в производственном помещении предусматривается наличие оконных проемов общей площадью 294 м2. Список литературы 1. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство Р 2.2.2006-05. – СПб.:ЦОТПБСППО, 2005. –144 с. 2. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. 3. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. Гигиенические нормативы. 4. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. – СПб. АНО НПО «Профессионал», 2004. – 1142 с. 5. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I‒IV групп: справ. изд./ А.Л. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова ; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1988. 522 с. 6. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V‒VIII групп: справ. изд./ А.Л. Бандман и др.; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1989. 592 с. 7. Муравьева, С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: справ. изд. / С.И. Муравьева, Н.И. Казнина, Е.К. Прохорова.- М.: Химия, 1988. 8. ГОСТ 12.4.243-2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная дополнительная для работ с радиоактивными и химически 77 токсичными веществами. Общие технические требования и методы испытаний (с Поправкой). 9. ГОСТ 12.4.235-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка. 10. ГОСТ 12.4.294-2015 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия. 11. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2-х кн. / А.Я. Корольченко., Д.А. Корольченко- М.: Ассоциация. «Пожнаука», 2004.713 с. 12. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 2003. 13. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. –М., 2003. 14. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 123 – ФЗ: [принят Государственной думой 22 июля 2008 года.] ‒ М.: Проспект, 2019. ‒ 144 с. 15. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 117 – ФЗ: [принят Государственной думой 10 июля 2012 года. (с изменениями на 27 декабря 2018 года).] ‒ Новосибирск: Норматика, 2018. ‒ 111 с. 16. СП 9.13130.2009. Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации. 17. СанПиН 2.2.4548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996. 18. СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование. 19. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования: справочник. Т.3. / А.С. Тимонин. Калуга: Издво. А. Бочкаревой, 2006. 20. СН 2.2.4./2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. 21. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вибрационная безопасность. Общие требования. 22. ГОСТ 12.4.275-2014 (ЕN 13819-1:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования. Методы испытаний. 23. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. Пример 3. Гальваническое производство 6. Охрана труда 6.1. Анализ степени опасности технологического процесса 78 В табл. 6.1. приведена характеристика вредных производственных факторов, возникающих в гальваническом производстве. Таблица 6.1 Оценка степени опасности технологического процесса [1] Наименование отделения Наименование оборудования Количество оборудования Химическое обезжиривание Химическое травление Гальваническая ванна Гальваническая ванна 2 1 Т = 15‒30 0 С Активация Гальваническая ванна Гальваническая ванна 1 Т = 15‒30 0 С 2 Т = 40‒60 0 С Никелирование Технологические параметры Перечень токсичных, взрывопожароопасных веществ Т = 60‒80 Натрия 0 С гидроокис ь Хромирование Серная кислота, водород хлористый, уротропин Водород хлористый Кислота борная, никель сернокислый, никель хлористый Количество людей, обслуживающих оборудование 5 Вредные производственные факторы Токсичные и взрывопожароопасные вещества, производственный шум и вибрация, опасность поражения электрическим током, нагретые части оборудования Гальва1 Т = 60 0С Хром ничетриоксид, ская водород ванна 6.2.Оценка степени токсичности веществ, обращающихся в производстве. Мероприятия по обеспечению безопасной работы с токсичными веществами 79 В табл. 6.2 приведена характеристика токсического действия на человека веществ, обращающихся в гальваническом производстве. Таблица 6.2 Показатели, характеризующие степень токсичности вредных веществ [2‒6] Название Характер токсическовещества го действия на человека Натрия гидроокись Серная кислота Водородхлористый Кислота борная Никель хлористый Никель сернокислый Хром триоксид (VI) Уротропин Общетоксическое, раздражающее, прижигающее Раздражающее, прижигающее Раздражающее, прижигающее Общетоксическое, раздражающее Общетоксическое, раздражающее, канцерогенное Общетоксическое, раздражающее, канцерогенное Канцерогенное, общетоксическое, раздражающее Раздражающее, прижигающее, аллергическое Класс опасности Предельно допустимые концентрации, мг/ м3 ПДКрз мг/м3 ПДКмр мг/м3 ПДКсс мг/ м3 II 0,5 ОБУВ 0,01 - II 1 0,3 0,1 III 5 0,05 0,015 III 10 - 0,02 I 0,05 0,002 0,002 I 0,05 0,002 0,001 I 0,01 - 0,0015 II 0,3 - - Для обеспечения максимальной безопасности при работе с вредными веществами, приведенными в табл. 6.2, проектом предусмотрен комплекс мероприятий по снижению степени воздействия этих веществ на человека и окружающую среду (табл. 6.3). Таблица 6.3 Мероприятия по обеспечению безопасности при работе с вредными веществами [7‒10] 80 Название веществ Периодичность контроля Методы контроля Средства коллективной защиты СИЗ Натрия гидроокись 1 раз в месяц Хроматография Серная кислота Водород хлористый Кислота борная 1 раз в месяц 1 раз в квартал 1 раз в квартал 1 раз в смену Колориметрия Нефелометрия Механическая местная вытяжная вентиляционная система, сигнализация, блокировка, дистанционное управление, автоматизация Cпецодежда, спецобувь, защитные рукавицы, фильтрующая полумаска с коробкой марки В серого цвета Никель хлористый Никель сернокислый Хрома триоксид Уротропин 1 раз в смену 1 раз в смену 1 раз в месяц Фотометрический Фотометрический Фотометрический Спектрофотометрия Спектрофотометрия 6.3.Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика В табл. 6.4 приведены показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в гальваническом производстве. Таблица 6.4 Показатели взрывопожароопасности веществ [11‒12] Название Группа и сте- Температура КонценТемперагорючего пень горюче- самовоспла- трационтурный о вещества сти менения, С ные пре- класс делы воспламенения н - в, % Водород Особоопас510 4,12‒75 Т1 ный горючий газ Категория взрывоопасной смеси с воздухом IIС Так как в воздух рабочей зоны производственного помещения поступает горючий газ, то предполагаем, что категория помещения по взрывопожароопасности А – взрывопожароопасная [13] и рассчитываем избыточное давление взрыва: Р G(Pmax P0 ) z100 , Vсв Сст К н 81 где G – максимальное количество водорода, поступающего в воздух производственного помещения, кг; 𝑀∙𝐼∙𝜏 𝐺= , 𝑛∙𝐹∙1000 где М – молярная масса водорода, г/моль; I‒ сила тока, проходящего через раствор в гальванической ванне А; τ – продолжительность операции нанесения покрытия ч; n ‒ количество электронов; F – постоянная Фарадея, А.ч. 2 ∙ 5000 ∙ 0,3 𝐺= = 0,06 кг. 2 ∙ 26,8 ∙ 1000 PМАХ – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси в замкнутом объеме. Для водорода составляет 730 кПа [11]; Р0 – начальное давление, 101 кПа; z – коэффициент участия во взрыве, принимается равным 0,5 для горючих газов; VСВ – свободный объем помещения, м3; VСВ= 0,8 L B H , где L, B, H – длина, ширина и высота производственного помещения соответственно, м. VСВ = 0,8 ·30 ·20 · 6 = 2880 м3. плотность водорода, 0,07 кг/м3: ССТ – стехиометрическая концентрация горючего газа: 100 С ст , 4,84 1 где ‒ стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания: = 0,25 nH = 0,25·2 = 0,5, Сст 100 29 об.% , 4,84 0,5 1 KН – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, принимается равным 3. ∆Р = 0,06 ∙ (730 − 101) 0,5 ∙ 100 = 0,1 кПа. 2880 ∙ 0,07 ∙ 29 ∙ 3 Так как избыточное давление взрыва смеси водорода с воздухом меньше 5 кПа, то категория помещения по взрывопожароопасности В ‒ пожароопасное [13]. Зона в радиусе 5 м вокруг гальванической ванны будет относиться к взрывоопасной 1 ‒ взрывоопасные концентрации могут образовываться в ходе прохождения технологического процесса [14‒15]. Для предотвращения образования взрывоопасной среды необходим контроль за концентрацией водорода в воздухе рабочей зоны, за температурой ведения технологического процесса. Удаление выделяющегося в ходе технологи82 ческого процесса водорода производится с помощью бортовых отсосов. Предусматривается объемное тушение комбинированными составами и охлаждение водой [11]. Средства пожаротушения: газовые углекислотные огнетушители типа ОУ-5, ОУ-10 [16], пожарные краны, ящики с песком, автоматическая стационарная спринклерная система пожаротушения. Устанавливаются средства оповещения о пожаре ‒ пожарная связь и сигнализация [12]. 6.4. Микроклиматические условия Работы, выполняемые в производственном посещении, относятся к средней категории тяжести 2IIа, связанные с ходьбой и перемещением тяжестей до 1 кг, требующие определённого физического напряжения. Нормативные показатели микроклимата в помещении для теплого и холодного периодов года приведены в табл. 6.5. Таблица 6.5 Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата [17] Период года холодный теплый Микроклиматические параметры оптимальные допустимые оптимальные допустимые t,oC t,oC ,% ,м/c t,oC ,% ,м/c ,% ,м/c t,oC ,% ,м/c 19‒21 40‒60 Не 17‒18 15‒75 Не бо- 20‒22 40‒60 Не 18,0‒ 15-75 Не бо,9 лее бо19,9 более лее 21,1‒ 0,1‒0,3 лее 22,1‒ 0,1‒ 0,2 22,0 0,2 27,0 0,3 t‒температура воздуха, ‒ относительная влажность воздуха, ‒ скорость движения воздуха Для поддержания параметров микроклимата в производственном помещении на уровне нормативных предусматриваем наличие системы отопления, устанавливаем стеклопакеты на окна с двойным остеклением, предусматриваем наличие механической общеобменной приточно–вытяжной вентиляционной системы и тамбуров у входных дверей, ведущих на улицу. Для категории помещения В предусматриваем водяную систему отопления с температурой воды не более 150 0С [18]. 6.5. Выбор и расчет системы вентиляции В производственном помещении предусматриваем наличие комбинированной системы вентиляции: механической общеобменной приточно‒вытяжной и механической местной вытяжной в виде щелевидных бортовых отсосов. Для всех ванн устанавливаем опрокинутые двухбортовые отсосы. Необходимый воздухообмен для бортовых отсосов рассчитывается по формуле: a b L уд n 14003 0,53 H P b a k l k t k t , ab где n –количество ванн данного процесса; a, b – длина и ширина ванны соответственно, м; 83 Нр‒ расстояние от зеркала поверхности до оси бортового отсоса, м; kl ‒ коэффициент, учитывающий конструкцию бортового отсоса, для двухбортового kt = 1; kt – коэффициент, учитывающий токсичность выделяющихся с поверхности ванны веществ, зависит от температуры кипения жидкости; k∆t – коэффициент, учитывающий разность температур (∆t) раствора и помещения. Пример расчета для гальванической ванны химического обезжиривания. L уд 2 14003 0,53 1,1 1,5 0,2 1,1 1,5 1,1 1 1,94 1,1 1,5 = 8010 м3/ч. Данные для расчета необходимого воздухообмена и результаты приведены в табл. 6.6. Таблица 6.6 Данные и результаты расчета необходимого воздухообмена, для бортовых отсосов [19] Название оборудования и количество 1 Гальваническая ванна химического обезжиривания 2 Размеры ванн, a и b, м и расстояние от зеркала поверхности до оси бортового отсоса Нр, м 2 1,1×1,5 0,2 Конструкция бортового отсоса, величина kl Температура кипения жидкости, величина kt Максимальная разность температур (∆t) раствора и помещения, величина k∆t 3 Двухбортовой kl =1 4 5 ∆t = 80 0С k∆t =1,94 Tк = 120 0С kt =1,1 Тип выброса 6 Щелочной Необходимый воздухообмен Lуд, м3/ч 7 8010 Окончание таблицы 6.6 1 2 3 Гальваническая ванна химиче- 1,1×1,5 0,2 Двухбортовой kl =1 4 5 Tк = 107 0С kt =1,1 ∆t = 10 С k∆t =1,16 84 0 6 7 Кислый 2395 ского травления 1 Гальваническая ванна активации 1 Гальваническая ванна никелирования 2 Гальваническая ванна хромирования 1 1,1×1,5 0,2 Двухбортовой kl =1 Tк = 105 0С kt =1,1 ∆t = 10 0С k∆t =1,16 Кислый 2395 1,1×1,5 0,2 Двухбортовой kl =1 Tк отсутствует kt =1,5 ∆t = 40 0С k∆t =1,63 Кислый 9178 1,1×1,5 0,2 Двухбортовой kl =1 Tк = 250 0С kt =1,0 ∆t = 40 0С k∆t =1,63 Хромсодержащий 3059 Выбор вентиляционного оборудования проводится по типу выброса и значению необходимого воздухообмена. Суммарный необходимый воздухообмен составляет: кислый выброс ‒ L куд = 13968 м3/ч, щелочной ‒ L щуд = 8010 м3/ч, хромсодержащий ‒ L хром = 3059 м3/ч. уд Характеристика местной вытяжной вентиляционной системы представлена в табл. 6.7. Необходимый воздухообмен общеобменной вытяжной системы вентиляции: Lуд = К ·Vсв, К – нормативная величина кратности воздухообмена. Для гальванического производства составляет 3 ч-1 [19]; Vсв – свободный объем помещения; Lуд = 3 ·0,8 ·30 ·20 · 6 = 8640 м3/ч. Характеристика механической общеобменной вытяжной системы вентиляции приведена в табл. 6.7. В воздух производственного помещения возможно поступление вредных и взрывопожароопасных веществ, поэтому предусматриваем отрицательный воздушно-вентиляционный баланс воздуха. Необходимый воздухообмен механической общеобменной приточной вентиляционной системы рассчитывается по формуле: Lпр = 0,85 Lсум =0,85 ( 8640 + 13968 + 8010 + 3059) = 28625 м3/ч. Характеристика механической общеобменной приточной системы вентиляции приведена в табл. 6.7. 85 Таблица 6.7 Характеристика механической вентиляционной системы в производственном помещении [20] Необходимый воздухообмен, м3/ч 1 13968 кислый Характеристика вентилятора Индекс и Тип исполПолное Количепроизводинения давлество тельность, ние, Па и 3 м /ч масса, кг 2 3 4 5 Местная вытяжная система вентиляции ВЦ 14‒46‒ Взрывоза980‒1020 1 6,3 щищенного Па 14000‒17500 коррозион353 кг ностой‒ког о исполнения 8010 щелочной ВЦ14‒46‒5 8800‒11500 Коррозионно-стойкого исполнения из нержавеющей стали 1070‒112 0 Па 160 кг 1 3059 хромсодержащий ВЦ14‒46‒5 6600 Взрывозащищенного коррози онностойкого исполнения 940‒1050 Па 185 кг 1 1 Дополнительное оборудование 6 Электродвигатель В160S8, мощностью 7,5 кВт, 750 оборотов в минуту Электродвигатель 4А132S6, мощностью 5,5 кВт, 1000 оборотов в минуту Электродвигатель В112МВ6, мощностью 4 кВт, 1000 оборотов в минуту Окончание таблицы 6.7 2 3 4 5 6 Общеобменная вытяжная система вентиляции 86 8640 28625 ВЦ 14‒46‒5 8800‒11500 Взрывозащищенного коррозионностойкого исполнения 1070‒112 0 Па 217 кг 1 Общеобменная приточная система вентиляции ВЦ 14‒46‒ Обычного 980 ‒ 2 6,3 исполнения 1020 Па 14000 256 кг ‒17500 Электродвигатель В132S6, мощность 5,5 кВт, 1000 оборотов в минуту Электродвигатель 4А160S8, мощность 7,5 кВт, 1000 оборотов в минуту Все вентиляционное оборудование располагается в вентиляционных камерах: вытяжной и приточной. В качестве дополнительного оборудования в вытяжной венткамере устанавливаем фильтры для очистки воздуха. В приточной камере располагается калорифер для подогрева подаваемого воздуха в холодный период года. Расстояние между оттоком и притоком воздуха механической общеобменной вентиляции составляет 10 м. 6.6. Обеспечение безопасного обслуживания оборудования – источника физического фактора воздействия К физическим вредным производственным факторам, возникающим в ходе реализации гальванического технологического производства, относятся: наличие шумящего и вибрирующего оборудования, опасность поражения электрическим током. Производственный шум возникает при работе вспомогательного оборудования, а также при перемешивании растворов. Величины предельно допустимого уровня шума на постоянных рабочих местах в производственном помещении приведены в табл. 6.8. Таблица 6.8 Предельно допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах [21] 87 Рабочие места Постоянные рабочие места в производственном помещении Уровни звукового давления, дБ, в октавных поло- Уровни сах со среднегеометрическими частотами, Гц звука и эквива31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 лентные уровни звука, дБА 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80 Предельно допустимые уровни виброскорости приведены в табл. 6.9. Таблица 6.9 Предельно допустимые нормы вибрации [22] Вид вибрации Общая технологическая В производственных помещениях, где нет машин, генерирующих вибрацию Локальная вибрация Допустимый уровень виброскорости, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 1 2 4 8 16 31,5 63 125 250 500 1000 108 99 93 92 92 92 - 100 91 85 84 84 84 - - - - - - - 115 109 109 109 109 109 109 109 Для предотвращения вредного воздействия шума работающие снабжены средствами индивидуальной защиты берушами [23]. Для уменьшения уровня вибрации гальванические ванны расположены на амортизирующих прокладках. В ходе своей производственной деятельности человек может подвергаться воздействию электрического тока. По степени опасности поражения электрическим током цех относится к особоопасным помещениям (наличие агрессивных сред, возможность контакта человека с токоведущими частями оборудования) [12]. Для предотвращения поражения работающего электрическим током проектом предусматривается: - изоляция токоведущих частей электроустановки и расположение на высоте; - автоматическое отключение электроустановки при нарушении целостности изоляции; 88 - обеспечение работающих основными и дополнительными средствами защиты: диэлектрические резиновые перчатки, галоши, боты и коврики, а также, использование измерительных штанг, клещей при ремонте электрооборудования. 6.7. Санитарно-гигиенические требования к выбору систем освещения В производственном помещении, где размещаются гальванические ванны, устанавливаем совмещенную систему освещения: естественное боковое, осуществляемое через окна, и искусственное общее равномерное. Для контроля за прохождением технологического процесса используются контрольно–измерительные приборы с наименьшим размером объекта различения 5 мм. Разряд и подразряд зрительной работы Vв (фон и контраст средний). Нормативные показатели, характеризующие качество световой среды в производственном помещении, приведены в табл. 6.10. Таблица 6.10 Значения нормативных показателей, характеризующих качество световой среды 24 Разряд и ЕстеИскусственное Совмеподразряд ственное общее освещение щенное зрительбоковое боковое ной рабо- освещение освещеты ние КЕО, % ОсвещенКоэффициПоказа- КЕО, % ность, лк ент пульсатель ции освеослепщенности Кп, ленности % Р Vв 1 200 20 40 0,6 Так как технологический процесс не требует цветоразличения, для освещения производственного помещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛТБ (теплого белого излучения) мощностью 40 Вт и световым потоком 2580 лм, заключенные в светильники повышенной надежности против взрыва типа НОДЛ. Рассчитаем количество светильников, обеспечивающих нормативное значение освещенности в производственном помещении, по формуле: N Е SП z Kз F n , где Е – нормативное значение освещенности, 200 лк; Sп – площадь помещения, м2; Sп = L · В, где длина L и В соответственно длина и ширина помещения. Sп = 30 · 20 = 600 м2 ; z – поправочный коэффициент светильника, учитывающий равномерность освещения, принимается в диапазоне от 1,1 до 1,5, принимаем 1,4; Кз ‒ коэффициент запаса, 1,8; 89 F ‒ световой поток одной лампы, для люминесцентных ламп типа ЛТБ мощностью 40 Вт, F = 2580 лм; η – коэффициент использования светового потока. Зависит от индекса помещения и коэффициентов отражения стен (ст %), потолка (п %) и пола (пол %). Индекс помещения рассчитывается по формуле: i LB , h1 ( L B) где h1 – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. h1 Н hсв - hр , где Н – высота помещения; hсв – cвес светильника; hр – высота рабочей поверхности (0,8 – 1 м). h1=6 - 1 - 0,8 = 4,2 м. 30 20 i 2,8 . 4,2 (30 20) Для светильников типа НОДЛ при i=3 п = 50 %, ст= 30 %, пол = 10 % η = 49 % = 0,49. n – количество ламп в светильнике, 2. 200 600 1,4 1,8 N 120 светильников. 2580 0,49 2 Для поддержания в производственном помещении освещенности на уровне нормативной величины устанавливаем 120 светильников, равномерно распределенных в производственном помещении. Площадь оконных проёмов, обеспечивающая нормативное значение КЕО в производственном помещении, рассчитывается по формуле: S окон ен Sп Кз 0 Кзд 0 r1 100 , где e н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, %: eн = е 1н · m; е 1н – нормативное значение коэффициента естественной освещенности для первого административного района по ресурсам светового климата, % (табл. 6.10); m ‒ коэффициент светового климата. Учитывая, что предприятие находится на территории Ивановской области, которая относится к 3 группе административного района по ресурсам светового климата, и при ориентации окон на юговосток m = 1; e н = 1· 1 = 1; Sn – площадь пола; Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,8; η0 – световая характеристика окон выбирается в зависимости от соотношения L/B = 30/20=1,5 и B/h1 = 20 /5= 4, где h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1 Н – 1, где Н – высота помещения, η0 = 7; 90 Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение, противоположными зданиями. При соотношении расстояния между противостоящими зданиями – Р к высоте противостоящего здания Нзд Р/НЗД = 3, Кзд = 1; τ0 – общий коэффициент светопропускания окон, τ0 = 0,5; r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения, r1 = 1,1. S окон 1 600 1,8 7 1 0,5 1,1100 14 м 2 . Для обеспечения рационального естественного освещения в производственном помещении предусматривается наличие оконных проемов общей площадью 14 м2. Список литературы 1. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство Р 2.2.2006-05. – СПб.:ЦОТПБСППО, 2005. –144 с. 2. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. 3. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. Гигиенические нормативы. 4. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. – СПб. АНО НПО «Профессионал», 2004. – 1142 с. 5. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I‒IV групп: справ. изд./ А.Л. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова ; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1988. 522 с. 6. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V‒VIII групп: справ. изд./ А.Л. Бандман и др.; под ред. В.А. Филова – Л.: Химия, 1989. 592 с. 7. Муравьева, С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: справ. изд. / С.И. Муравьева, Н.И. Казнина, Е.К. Прохорова.‒М.: Химия, 1988. 8. ГОСТ 12.4.243-2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная дополнительная для работ с радиоактивными и химически токсичными веществами. Общие технические требования и методы испытаний (с Поправкой). 9. ГОСТ 12.4.235-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка. 10. ГОСТ 12.4.294-2015 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия. 91 11. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2-х кн. / А.Я. Корольченко., Д.А. Корольченко‒ М.: Ассоциация. «Пожнаука», 2004.‒713 с. 12. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 2003. 13. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. – М., 2003. 14. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 123 – ФЗ: [принят Государственной думой 22 июля 2008 года.] ‒ М.: Проспект, 2019. ‒ 144 с. 15. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон № 117 – ФЗ: [принят Государственной думой 10 июля 2012 года. (с изменениями на 27 декабря 2018 года).] ‒ Новосибирск: Норматика, 2018. ‒ 111 с. 16. СП 9.13130.2009. Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации. 17. СанПиН 2.2.4548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996. 18. СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование. 19. Тищенко, Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе: справ. изд.‒ М.: Химия, 1991.‒368 с. 20. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химикотехнологического и природоохранного оборудования: справочник. Т.3. / А.С. Тимонин. Калуга: Издво. А. Бочкаревой, 2006. 21. СН 2.2.4./2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. 22. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вибрационная безопасность. Общие требования. 23. ГОСТ 12.4.275-2014 (ЕN 13819-1:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования. Методы испытаний. 24. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. 92 Учебное издание Тукумова Наталия Владимировна, Кашина Ольга Викторовна, Гущина Александра Сергеевна [и др.] «ОХРАНА ТРУДА» В КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТАХ БАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ» Учебное пособие Редактор О.А. Соловьёва Подписано в печать 12.11.19. Формат 60ⅹ84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 5,35. Тираж 50 экз. Заказ ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет» Отпечатано на полиграфическом оборудовании редакционно-издательского центра ФГБОУ ВО «ИГХТУ» 15300, Иваново, Шереметевский пр., 7 93
