Опасные и вредные производственные факторы при монтажных работах

Обеспечение безопасности при монтаже системы  автоматизации

1. Анализ работ, выполняемых в процессе модернизации объекта.

В ходе модернизации пункта сбора нефти на Токаревском месторождения будет произведена замена двух задвижек на клапаны регулирующие КМР - Э 301 С 80 125 Л У с электроприводом АUMA Matic(Ех) и монтаж системы управления. В процессе модернизации ПСН «Токаревский» для обеспечения автоматического управления технологическим процессом необходимо произвести следующие виды работ:

• Демонтаж существующей системы управления ТП (демонтаж запорной арматуры, средств измерения);
• Монтаж регулирующих клапанов на трубопроводе. По паспортным данным клапан регулирующий КМР с электроприводом - Э 301 С 80 125 Л У -АМ(Ех)  в собранном виде весит 150 кг. Габаритные размеры:

Ду, мм	L, мм	Н2, мм	H1 auma, мм
125	400	126	1093

 

• Монтаж средств измерения;
• Прокладка силовых и контрольных кабелей по эстакаде (высота эстакады 2м, высота эстакады через дорогу - 5 м).

 

1. Анализ потенциально вредных и опасных производственных факторов

       В связи с тем, что объем данной части дипломного проекта ограничен, выбираем самый сложный этап – монтаж регулирующих клапанов на трубопроводе, т.к. монтаж аппаратуры автоматического регулирования и управления является одним из наиболее технически сложных разделов монтажных работ.

При выполнении данных работ можно выделить следующие опасные и вредные факторы:

• повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
• движущиеся машины и механизмы, различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы;
• расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола) – риск падения человека;
• расположение детали на значительной высоте относительно поверхности земли (пола) – риск падения детали на человека.

         Из перечисленных факторов наиболее опасными являются:

- движущиеся машины и механизмы, различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы;

- расположение детали на значительной высоте относительно поверхности земли (пола). 

 Рассмотрим мероприятия по защите от этих факторов.

 

2. Мероприятия по защите работающих от воздействия вредных и опасных производственных факторов.

       

1. Движущиеся машины и механизмы.

Согласно статистическим данным Ростехнадзора, эксплуатация подъемных сооружений и механизмов является одним из наиболее травмоопасных производственных факторов.

Основными причинами травм являются: нахождение работника в опасной зоне, применение грузозахватных приспособлений меньшей грузоподъемности, эксплуатация крана с неисправными тормозами, отсутствие должного контроля, схем строповки и мер безопасности при ремонтных работах.

Безопасность  выполнения такелажно-монтажных работ зависит от:

• выбора грузоподъемного механизма
• выбора способов захвата и крепления грузов
• выбора  строп и других такелажных приспособлений

Расчет  и выбор лебедки:

 Исходя из  веса клапана регулирующего КМР,  по грузоподъемности выбирается лебедку.

По паспортным данным клапан регулирующий КМР с электроприводом - Э 301 С 80 125 Л У -АМ(Ех)  в собранном виде весит 150 кг.

Поскольку лебедки  выбираются без коэффициентов запаса по грузоподъемности, то при их выборе необходимо учитывать все нагрузки, которые могут возникнуть в период эксплуатации. К этим нагрузкам относятся масса подвесного оборудования.

Максимальное  усилие, возникающее при подъёме  груза

Pп := Q*k1 =0,15*1,1=0,165 т

где Q- вес клапана

k1 – коэффициент  динамичности, принимаем k1 = 1.1

Разрывное усилие каната

Sб= Pп*k2 =0,165*5,5=0,9 т

k2- коэффициент  запаса прочности k2 = 5.5.

При проектировании, замене, а также перед установкой на грузоподъемную машину разрывное  усилие канатов должно проверяться  по формуле:

Sб < S

Выбираем канат  двойной свивки тип ЛК-О, (с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди конструкции 6х19 (1+9+9)+1 органический сердечник) ГОСТ 3077-80, диаметром dс = 6,9 мм маркировочной группы 110 с разрывным усилием [S] = 1,0 т, вес 1 метра каната qс =0,5 кг.

Из таблиц выбираем лебедку ручную  ЛР-1, грузоподъемностью 0,5 т.

Лебедка ЛР-1 предназначена  для подъема и опускания грузов при строительстве, монтаже и  других работах. Лебедка может эксплуатироваться  как в закрытых помещениях, так  и на открытом воздухе. Используя в работе с лебедкой полиспаст, ее грузоподъемность увеличивается до 1 т.

В части воздействия  климатических факторов лебедка  соответствует исполнению У1 по ГОСТ 15150. Разрешается эксплуатация при  температуре окружающей среды от -50С до +50С.

Лебедка соответствует  классу использования А0, классу нагружения В3, режиму работы 1М по ГОСТ 25835

Технические характеристики

Габаритные  размеры, мм    430х240х400

Масса с канатом, кг     35

Диаметр каната, мм     6,9

Подача каната за один оборот, мм   60

Канатоемкость, м      40

Грузоподъемность, т     0,5 / 1

Выбор способа захвата и крепления  груза:

Строповку клапанов  необходимо производить с помощью  строп петлевых, закрепляемых вокруг концов крана и цапф.

Расчет  строп и выбор строповки.

Стропы выбираются исходя из массы поднимаемого груза.

При расчете  на действие номинальной нагрузки запас  прочности для канатов и цепей  по отношению к разрушающей нагрузке, указанной в их сертификате, должен быть не менее 6,0 и 5,0 соответственно.

Масса клапана - 150 кг.

Расчет строп  производится по формуле:

 , кгс;

Где S – усилие,  возникающее в каждой ветви каната   кгс;

       m –   масса груза  кг;

       k  –   число ветвей;

        n –   коэффициент, зависящий от угла & и равный:

Угол &, град               0        15        30        45

Коэффициент n        1.00    1.03     1.15     1.42

При расчете  стропов, имеющих несколько ветвей,  расчетный угол между ветвями должен приниматься не менее 90 градусов.

=91 кгс

Данным условиям удовлетворяет строп петлевой  марки УСК1-0,5,

грузоподъемностью 50т, с расчетным разрывным усилием в 4,9 кН

Клапан без проушин следует поднимать с помощью строп петлевых, закрепляемых вокруг концов крана и цапф, и выдерживающих нагрузку. Ни в коем случае нельзя поднимать шаровой кран за привод. ПРОУШИНЫ НА ПРИВОДЕ НЕ ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАДВИЖКИ, так как они предназначены только для установки или снятия привода. Схема строповки показана на рисунке 5.1.

 

 

Рис 3.1.1 Схема строповки

 

Расчет  опасной зоны работы с ГПМ с  учетом отлета груза.

При расчете  опасной зоны работы ГПМ  учитывают  высоту подъема груза, горизонтальную проекцию габарита перемещаемого груза.

Максимальная  необходимая высота для подъема клапана 3.

Максимальная высота  Нmax:

Н=hис.+ hгр+ hт.пр.+hб 

где    hис – высота борта грузовой машины 1,5 м

          hгр – высота груза (клапана) 1,3 м. 

          hт.пр – высота такелажного  приспособления 0,5 м

          hб – запас высоты из условий  безопасности 1 м

Нmax=1,5+1,3+0,5+1=4,3 м

При расчете  опасной зоны при проведении погрузочно-разгрузочных работ  учитывают высоту подъема  груза.

Lпад -  границы возможного падения груза (м) (определяется в зависимости от высоты подъема груза), т.к. высота подъема груза у нас не будет превышать 10 м, то Lпад. – 4 м;

Зона работы должна быть ограждена сетчатым, высота ограждения должна быть не менее 1,2м. При  размещении участков работ, рабочих мест, проезда автотранспортных средств устанавливаются опасные зоны для людей, в пределах которых действуют опасные производственные факторы. Опасные зоны обозначаются следующими знаками безопасности: «Осторожно! Опасная зона!», «Проход запрещен». Нахождение людей в опасной зоне, не участвующих в выполнении монтажных работ не допускается.

2. Работы  на  высоте.

 Прокладка силовых и контрольных кабелей  по эстакаде связана с нахождением на значительной  высоте относительно  поверхности земли и связанный с этим риск падения работника или падения предметов на работника.

При падении  человека с высоты велика вероятность летального исхода.

Безопасность  выполнения работ на высоте по прокладке кабеля по эстакаде.   Кабельная эстакада состоит из трех участков: 1 – высотой 2,0 м и длиной 100 м, 2 – переход над дорогой (переход с высоты 2,0 м  на 5 м и спуск) и длиной 25 м,  3 – высотой 2,0 м и длиной 75 м.  Эта работа  должна  выполняться с   использованием   предохранительных поясов (ГОСТ Р 50849-96). См. рис. 5.2

Рис. 3.2.1 Кабельная эстакада

Выбираем пояс предохранительный строительный типа "Ба" - строп цепь с амортизатором. Безлямочный пояс является средством защиты от падения человека с высоты, служит для выполнения рабочих операций на высоте, с частыми перемещениями с одного рабочего места на другое, со специальной сумкой для ношения инструмента.

Статическая разрывная  нагрузка:

1000 кгс (10000Н).

При  выполнении точечных работ (например, установка бирок на кабель, для покраски конструкций и т.д.) на участке кабельной эстакады ПСН - А и В - операторная в качестве средства подъема на высоту использовать лестницу.

Расстояние  между  ступенями лестниц должно быть от 300 до 340 мм,  а  расстояние  от первой ступени до уровня установки (пола, земли и т.д.) - не более 400 мм.

Выбираем лестницу-стремянку 3х7

Наименование  кол-во ступеней    7

длина лестницы в собранном виде, мм   1955

 высота в  положении стремянки, мм    2949

длина лестницы в разобранном виде, мм    4069

Вес, кг         10.35

В качестве наиболее оптимального и основного средства подъема на высоту на участке А-В использовать автоподъемник с люлькой АПТ-18, т.к. является мобильным и маневренным.

Автоподъемник АПТ-18 предназначен для проведения строительно-монтажных и электротехнических работ на высоте до 18 метров. Подъемное оборудование телескопической конструкции обеспечивает грузоподъемность до 300 кг.

Техническая характеристика АПТ-18

Высота подъема  люльки, м     18

Грузоподъемность  люльки, кг     300

Максимальный  вылет стрелы, м    10

Время подъема  люльки на наибольшую высоту, с 120

Макс. частота  вращения поворотной части, об/мин. 0,5

Угол вращения поворотной части, град.   360

Опорный контур подъемника, м продольный —  3,85

поперечный  —        3,40

Габаритные  размеры, мм    7645 х 2500 х 3900

Макс. скорость, км/час      60

Рис. 3.2.2 Зона обслуживания АПТ-18

 

 

 

 

При  проведении работ на высоте должны устанавливаться  ограждения и  обозначаться  границы  опасных  зон исходя из следующих  соображений (см. табл.)

Высота возможного падения груза (предмета), м	Минимальное расстояние отлета груза в случае его  падения ,м
До 10 До 20	4 7

 

Эксплуатация  автотранспорта:

Места работы автомашин  определяются таким образом, чтобы  было обеспечено пространство, достаточное  для обзора рабочей зоны и маневрирования. В случае, когда машинист, управляющий  транспортным средством, не имеет достаточного обзора рабочего пространства или не видит рабочего (специально выделенного сигнальщика), подающего ему сигналы, между машинистом и сигнальщиком устанавливается двусторонняя радио или телефонная связь.