Проектирование безопасности технологического процесса при выполнении работ на фрезерных станках

2. Система защиты от воздействия опасностей и вредностей                    производства

2.1 От  шума

Для снижения шума в производственных помещениях применяют  различные методы: уменьшение уровня шума в источнике его возникновения; звукопоглощение и звукоизоляция; установка звукоизолирующих и звукопоглощающих преград; рациональное размещение оборудования; применение индивидуальной защиты.

Наиболее эффективным  является борьба с шумом в источнике  его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний, как всего механизма, так и отдельных его деталей. Причины возникновения шума — механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструктивными и технологическими особенностями оборудования, а также условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического и электрического происхождения. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные, шире применять принудительное смазывание трущихся поверхностей, применять балансировку вращающихся частей.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Значительное  снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения (шум снижается на 10...15 дБ), зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчатоременными передачами, металлических деталей — деталями из пластмасс.

Снижение аэродинамического  шума можно добиться уменьшением  скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством  установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин сущность звукоизолирующих преград состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специально выполненных массивных ограждений из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение. Уменьшение шум а в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую благодаря внутреннему трению в звукопоглощающих материалах. Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы (минеральный войлок, поролон и т.п.).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Средствами  индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств  защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10...15 дБ. В условиях повышенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспечивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.

На железнодорожном транспорте важнейшими составляющими шума, излучаемого в окружающее пространство поездом, являются шум от его движения и шум, возникающий внутри подвижного состава. В целях борьбы с первой составляющей шумового воздействия осуществляется применение глушителей шума на тепловозных силовых установках, замена стыкового пути на бесстыковой, применение резиновых подрельсовых прокладок, ограничение скоростей движения и запрет мощных звуковых сигналов в районах городской застройки. Для снижения шума внутри подвижного состава проводятся конструкторские мероприятия, связанные с внедрением шумоизоляции в обшивку вагонов, совершенствование тормозных и сцепных устройств, улучшением систем вентиляции и кондиционирования и др.

2.2 От  вибрации 

Борьба с  вредной вибрацией ведется по нескольким направлениям:

1. уменьшение или устранение неуравновешенных силовых воздействий непосредственно в источнике возникновения вибрации;
2. отстройка от режима резонанса. Это достигается изменением характеристик системы или переводом системы на новый режим работы;
3. вибродемпфирование, представляющее собой превращение механической энергии опасной вибрации в тепловую в материалах с большим внутренним трением (типа пластмасс, дерева, резины). Разновидностью демпфирования является виброгашение, которое достигается введением в систему дополнительного реактивного сопротивления. Для этого силовые агрегаты устанавливают на массивный фундамент или применяют виброгасители, колебания которых находятся в противофазе с колебаниями агрегата.

В большинстве случаев на транспортных средствах используют виброизоляцию. Суть ее в том, что в колебательную систему вводят упругую связь (виброизолирующие опоры двигателей, гибкие валы, виброзащитные рукоятки).

2.3 От  вредных веществ

Существует  несколько систем защиты от вредных веществ. Одним из них является обезвреживание ядов. Путей обезвреживания ядов различны. Первый и главный – изменение химической структуры ядов. Так, органические соединения в организме подвергаются чаще всего гидроксилированию,  ацетилированию, окислению, восстановлению, расщеплению, метилированию, что в конечном итоге приводит большей частью к возникновению менее ядовитых  и менее активных в организме веществ.

Не менее  важный путь обезвреживания – выведение  яда через органы дыхания, пищеварения, почки, потовые и сальные железы, кожу. Тяжелые металлы, как правило, выделяются через желудочно-кишечный тракт, органические соединения алифатического и ароматического рядов – в неизменном виде через легкие и частично после физико-химических превращений через почки и желудочно-кишечный тракт. Определенную роль в относительном обезвреживании ядов играет депонирование (задержка в тех или иных органах). Депонирование является временным путем уменьшения содержания яда, циркулируемого в крови. Например, тяжелые металлы (свинец, кадмий) часто откладываются в депо: костях, печени, почках, некоторые вещества – в нервной ткани. Однако яды из депо могут вновь поступать в кровь, вызывая обострение хронического отравления.

Для ограничения  неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем , что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающего часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005 – 88 и ГН 2.2.5.686 – 98). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687 - 98); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья.

2.4 Микроклимат и  воздушной среды

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние  на тепловое самочувствие человека и  его работоспособность.

Для поддержания параметров микроклимата на уровне, необходимом для обеспечения комфортности и жизнедеятельности, применяют вентиляцию помещений, где человек осуществляет свою деятельность. Оптимальные параметры микроклимата обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.

Система вентиляции представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т.е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подачу в помещение свежего, чистого воздуха. По зоне действия вентиляция бывает общеообменной, при которой воздухообмен охватывает все помещение, и местное, когда обмен воздуха осуществляется на ограниченном участке помещения. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.

Система вентиляции, перемещение воздушных масс в  которой осуществляется благодаря  возникающей разности давлений снаружи  и внутри здания, называется естественной вентиляцией.

Для постоянного  воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция, или аэрация. Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и дверей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра).

Основным достоинством естественной вентиляции является возможность  осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. Естественная вентиляция, как средство поддержания параметров микроклимата и оздоровления воздушной среды в помещении, применяется для непроизводственных помещений – бытовых (квартир) и помещений, в которых в результате работы человека не выделяется вредных веществ, избыточной влаги или тепла.

Вентиляция, с  помощью которой воздух подается в помещения или удаляется  из них по системам вентиляционных каналов, с использованием специальных  механических побудителей, называется механической вентиляцией. Наиболее распространенная система вентиляции – приточно-вытяжная, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно. Приточный и удаляемый вентиляционными системами воздух, как правило, подвергается обработке – нагреву или охлаждению, увлажнению или очистке от загрязнений. Если воздух слишком запылен или в помещении выделяются вредные вещества, то в приточную или вытяжную систему встраиваются очистные устройства.

Механическая  вентиляция имеет ряд преимуществ  по сравнению с естественной вентиляцией: большой радиус действия вследствие значительности давления, созданного вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению подогреву или охлаждению; организовывать оптимальные воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращения их распределения по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость ее сооружения и эксплуатации и необходимостью проведения мероприятий по борьбе с шумовым загрязнением.         Для создания оптимальных метеорологических условий в первую очередь в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид вентиляции – кондиционирование. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий, независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещения в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. В ряде случаев могут проводить специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.д. Кондиционеры бывают местными – для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными – для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Кондиционирование воздуха значительно дороже вентиляции, но обеспечивает наилучшие условия для жизни и деятельности человека.         Для борьбы с низкими температурами используют отопление помещения.

Целью отопления  помещений является поддержание в них в холодный период года заданной температуры воздуха. Системы отопления разделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные. Системы водяного отопления нашли широкое распространение, они эффективны и удобны. В этих системах в качестве нагревательных приборах применяются радиаторы и трубы. Воздушная система охлаждения заключается в том, что подаваемый воздух предварительно нагревается в калориферах.

Наличие достаточного количества кислорода в воздухе – необходимое  условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Снижение содержания кислорода в воздухе может привести к кислородному голоданию – гипоксии, основные признаки которой – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.    После описания системы защиты от воздействия опасностей и вредностей    производства, т.е. раздела 2, можем занести воздействующие факторы, их характер воздействия и существующие системы защиты от них в таблицу 2.1.