Широке застосування в промисловості електродвигунів, нагрівальних електричних приладів, систем керування, що працюють в різних умовах, вимагає забезпечення електробезпеки, розробки заходів і засобів, що забезпечують захист людей від дії електричного струму. Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних, і лікувально-профілактичних заходів та засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. Як відомо - повністю безпечних і нешкідливих виробництв не існує. Завдання охорони праці - звести до мінімальної імовірність ураження або захворювання працюючого з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці. Поліпшення умов праці та її безпеку призводять до зниження виробничого травматизму, професійних захворювань, що зберігає здоров'я працівників і одночасно приводить до зменшення витрат на оплату відповідних пільг та компенсацій за роботу в несприятливих умовах.
У розділі "Охорона праці" разом з теоретичними основами, з достатньою повнотою, розглянуті організаційні питання охорони праці, пожежної безпеки, електробезпеки, оздоровлення повітряної середовища життє виробничих приміщень, методи і засоби забезпечення безпеки технологічних процесів, а також наведені вимоги, методи і засоби, забезпечують безпеку праці при виготовленні проектованого електродвигуна.
1. Аналіз умов праці
У міру ускладнення системи "Людина-техніка" все більш відчутніше стає економічні та соціальні втрати від невідповідності умов праці та техніки виробництва можливостям людини. Аналіз умов праці на механоскладальному ділянці, де буде виготовлятися проектований двигун приводить до висновку про потенційну небезпеку виробництва. Суть небезпеки полягає в тому, що вплив присутніх небезпечних і шкідливих виробничих факторів на людину, призводить до травм, захворювань, погіршення самопочуття та інших наслідків. Головним завданням аналізу умов праці є встановлення закономірностей, що викликають погіршення або втрати працездатності робітника, та розробка на цій основі ефективних профілактичних заходів.
На ділянці є такі шкідливі і небезпечні фактори:
а) механічні фактори, що характеризуються впливом на людину кінетичної, потенційної енергій і механічним обертанням. До них відносяться кінетична енергія рухомих і обертових тіл, шум, вібрація.
б) термічні фактори, які характеризуються тепловою енергією та аномальною температурою. До них відносяться температура нагрітих предметів і поверхонь.
в) електричні фактори, які характеризуються наявністю струмоведучих частин обладнання.
При розробці заходів щодо поліпшення умов праці необхідно враховувати весь комплекс факторів, що впливають на формування безпечних умов праці.
2. Загальні положення.
2.1. Захист від шуму і вібрації.
Шум - це безладне хаотичне поєднання хвиль різної частоти та інтенсивності. Шум і вібрація на виробництві завдає великої шкоди, шкідливо діючи на організм людини і знижуючи продуктивність ставка.
Шум виникає при механічних коливаннях. Розрізняють три форми впливу шуму на органи слуху:
а) стомлення слуху;
б) шумова травма;
в) посередня приглухуватість.
Для зниження шуму, що виникає в цеху, передбачено: масивний бетонний фундамент, шумопоглинаючі лаки, застосування звукоізолюючих кожухів і акустичних екранів на устаткуванні, що є джерелами підвищеного рівня шуму.
2.2. Пожежна безпека.
Пожежі на машинобудівних підприємствах представляють велику небезпеку для працюючих і можуть заподіяти величезний матеріальний збиток. До основних причин пожеж, що виникають при виробництві електродвигунів, можна віднести: порушення технологічного режиму, несправність електроустаткування (коротке замикання, перевантаження), самозаймання промасленого дрантя та інших матеріалів, схильних до самозаймання, недотримання графіка планового ремонту, реконструкції установок з відхиленням від технологічних схем. На проектованому ділянці можливі такі причин пожежі: перевантаження проводів, коротке замикання, виникнення великих перехідних опорів, самозаймання різних матеріалів, сумішей і мастил, висока конденсація займистою сумішшю газу, пари або пилу з повітрям (пари розчинника). Для локалізації і ліквідації пожежі внутрішньоцеховим засобами створюються наступні умови попередження пожеж: палити тільки в суворо відведених місцях, патьоки і розливи масла і розчинника прибирати дрантям, дрантя повинна знаходитися в спеціально пристосованому контейнері.
2.3. Електробезпека.
Експлуатація більшості машин і устаткування пов'язана із застосуванням електричної енергії. Електричний струм проходячи через організм, надає термічне, електролітичне, і біологічний вплив, викликаючи місцеві і загальні електротравми. Основними причинами дії струму на людину є:
- Випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань до струмоведучих частин;
- Поява напруги на металевих частинах обладнання в результаті пошкодження ізоляції або помилкових дій персоналу;
- Крокові напругу в результаті замикання проводу на землю.
Основні заходи захисту від ураження струмом: ізоляція, недоступність струмоведучих частин, застосування малого напруги (не вище 42 В, а в особливо небезпечних приміщеннях - 12 В), захисне відключення, застосування спеціальних електрозахисних засобів, захисне заземлення та занулення. Одне з найбільш часто вживаною мірою захисту від ураження струмом є захисне заземлення.
Заземлення - навмисне електричне з'єднання з землею металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою. Розділяють заземлювачі штучні, призначені для цілей заземлення, і природні - перебувають у землі металеві предмети для інших цілей. Для штучних заземлювачів застосовують зазвичай вертикальні і горизонтальні електроди. В якості вертикальних електродів використовують сталеві труби діаметром 3 ¸ 5 см і сталеві куточки розміром від 40 х 40 до 60 х 60 мм довжиною 3 ¸ 5 м. Також застосовують сталеві прутки діаметром 10 ¸ 20 мм і довжиною 10 м. Для зв'язку вертикальних електродів і як самостійного горизонтального електрода використовують сталь перетином не менше 4 х 12 мм і сталь круглого перетину діаметром не менше 6 мм.
В якості заземлюючих провідників застосовують полосовую або круглу сталь, прокладку яких виробляють відкрито по конструкції будівлі на спеціальних опорах. Заземлительное обладнання приєднується до магістралі заземлення паралельно окремими провідниками
2.3.1. Розрахунок заземлення.
Як штучного заземлення застосовуємо сталеві прути діаметром 50 мм і довжиною 5 м. Для зв'язку вертикальних електродів і як самостійного горизонтального електрода, використовуємо полосовую сталь перерізом 4x12 мм.
Визначаємо опір розтіканню струму одиночного вертикального заземлення, ом:
Rв = r / (2 × p × l) × (ln (2 × l / d) +0.5 ln ((4 × t + l) / (4 × tl)) му; (2.1)
де l - довжина заземлення, м;
d - різниця зовнішнього та внутрішнього діаметроа труби (при D = 50 мм; do = 40 мм);
t - глибина закладення половини заземлення, м;
r - розрахунковий питомий опір грунту, ом × м.
r = rізм × y, (2.2)
де rізм - питомий опір грунту = 500 ом;
y - коефіцієнт сезонності = 1.3.
Підставляючи відомі величини в формулу (2.2), отримаємо:
r = 500 × 1.3 = 650 Ом × м
Визначимо глибину закладення половини заземлення, м;
t = 0.5 × l + to м, (2.3)
де tо - відстань від поверхні землі до верхнього кінця заземлювача, приймаємо = 0.5 м.
Підставляючи відомі величини в формулу (2.1), отримаємо:
Rв = 650 / (2 × p × 5) × (ln (10/0.01) +0.5 ln (17 / 7) = 179.75 Ом.
Визначимо число заземлень за формулою:
n = Rв / (R3 × h) шт,
де R3 - найбільше допустиме опір заземлювального пристрою, Ом;
h - коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів без урахування впливу сполучної смуги = 0.71 (електроди розміщені по контуру).
n = 179.75 / (4 × 0.71) = 63.29 шт.
Приймаються n = 64 шт.
Визначимо опір розтіканню розтіканню струму горизонтальної сполучної смуги, Ом:
Rn = r / (2 × p × l1) × ln (2 × l12 / (b × t1) Ом, (2.4)
де t1 - глибина закладення смуги, м;
b - ширина смуги, м;
l1 - довжина смуги, визначається як:
l1 = 1.05 × a × n м, (2.5)
де a - відстань між вертикальними заземленнями, м:
a = 3 × l = 3 × 5 = 15 м,
Підставляючи відомі величини в формулу (2.5), отримаємо:
l1 = 1.05 × 15 × 64 = 1008 м.
Підставляючи відомі величини в формулу (2.4), отримаємо:
Rn = 650 / (2 × p × 1008) × ln (2 × 10 082 / (0.012 × 3)) = 1.8 Ом.
Визначимо опір розтіканню струму заземлюючого пристрою:
Ro = Rв × Rn / (Rв × Rn + Rn × n × hв) Ом, (2.6)
де hв - коефіцієнт використання горизонтального смугового заземлювача, що з'єднує вертикальні заземлювачі, м.
Підставляючи відомі величини в формулу (2.6), отримаємо:
Ro = 179.5 × 1.8 / (179.5 × 0.33 +1.8 × 0.71 × 64) = 2.29
Ro не перевищує допустимого опору захисного заземлення: 2.29 <4.
2.4. Освітлення виробничого приміщення.
Правильно спроектоване і виконане виробниче освітлення покращує умови роботи, знижує стомлюваність, сприяє підвищенню продуктивності праці і якості продукції, безпеки праці та зниження травматизму на ділянці.
Освітлення робочого місця - найважливіший фактор створення нормальних умов праці. Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути двох видів природне і штучне.
Природне освітлення підрозділяється на: бічне, здійсненне через світлові прорізи в зовнішніх стінах; верхнє, здійсненне через аераційні і зенітні ліхтарі, прорізи в перекриттях; комбіноване, коли до верхнього освітлення додається бокове. Штучне освітлення може бути двох систем - загальне і комбіноване, коли до загального освітлення додається місцеве, що концентрує світловий потік безпосередньо на робочих місцях.
Проектований ділянка має загальне штучне освітлення з рівномірним розташуванням світильників тобто з однаковими відстанями між ними. Джерелами світла є дугові ртутні лампи ДРЛ (дугові ртутні), вони являють собою ртутні лампи високого тиску зі справною кольоровістю. Лампа складається з кварцової колби (пропускає ультрафіолетові промені), яка заповнена парами ртуті при тиску 0.2 ¸ 0.4 Мпа, з двома електродами і зовнішньої скляної колби, покритої люмінофором.
2.4.1. Розрахунок світильний установки системи загального освітлення.
Найменший розмір об'єкта розрізнення рівний 0.5 ¸ 1 мм, відповідає зоровій роботі середньої точності (IV розряд). Для розрахунку загального рівномірного освітлення при горизонтальній робочої поверхні основним є метод коефіцієнта використання. Визначення нормативного значення коефіцієнта природної освітленості (КПО) для третього пояса світлового клімату визначимо за таблицею [I.табл. 265]:
eIIIн = 4%
Для механічних цехів з комбінованою освітленістю 400 ¸ 500 лк, при висоті приміщення 5м, вибираємо дугові ртутні люмінесцентні лампи ДРЛ. Цим лампам відповідає світильник РСП 05.
Для зорової роботи середньої точності необхідна освітленість 400 ¸ 500 лк.
Визначимо відстань між сусідніми світильниками або їх рядами:
L = l × h м, (5.2)
де l = 1.25 - величина, що залежить від кривої світлорозподілу світильника;
h - розрахункова висота підвісу світильників, м.
h = H-hc-hp м, (5.3)
де H - висота приміщення = 5м;
hc - відстань від світильників до перекриття = 0.5 м;
hp - висота робочої поверхні над підлогою, м.
Підставляючи відомі величини в формули (5.2) і (5.3), отримаємо:
h = 5-0.5-1 = 3.5 м
L = 3.5 × 1.25 = 4.375 м
Приймаються L = 4м.
Визначимо необхідне значення світлового потоку лампи:
лм, (5.4)
де Ен - нормована освітленість: Єн = 400 лк;
S - освітлювана площа = 720 м2;
Кз - коефіцієнт запасу: Кз = 1.5;
Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення для ламп ДРЛ: Z = 1.11;
N - число світильників = 63 шт.
h - залежить від типу світильника, індексу приміщення i, коефіцієнта відображення rn, стін rс та інших умов освітленості. Приймаються h = 0,59.
Підставляючи відомі величини в формулу (5.4), отримаємо:
Ф = 400 × 720 × 1.5 × 1.1 / (63 × 0.59) »12000 лм
За розрахованим світловому потоку вибираємо лампу ДРЛ-250.
Визначення потужності світильний установки:
Dy = Pл × N Вт, (5.5)
де Рл - потужність лампи, Рл = 125 Вт.
Підставляючи відомі величини в формулу (5.5), отримаємо:
Dy = 125 × 63 = 7875 Вт
2.5. Оздоровлення повітряного середовища.
Одне з необхідних умов здорової і високопродуктивної праці - забезпечити нормальні умови і чистоту повітря в робочому приміщенні. Необхідну стан повітря робочої зони може бути забезпечене виконанням певних заходів до основних з яких відносяться:
1) Застосування технологічних процесів і обладнання, що виключають утворення шкідливих речовин або попадання їх у робочу зону. Це можна досягти, наприклад, заміною токсичних речовин нетоксичними.
2) Надійна герметизація устаткування, зокрема термостата, де нагріваються підшипники, з поверхні яких випаровується масло.
3) Установка на проектованому ділянці пристрої вентиляції та опалення, що має велике значення для оздоровлення повітряного середовища життє.
4) Застосування засобів індивідуального захисту, а саме: спецодяг, що захищає тіло людини; захисні окуляри і фільтруючі засоби захисту (при продувці від пилу і стружки статора двигуна стисненим повітрям); захисні мазі, що захищає шкіру рук від нафтопродуктів і мастил (при змащування підшипників та деталей двигуна); захисні рукавиці (при виконанні транспортувальних робіт).
Для певних умов праці оптимальними є:
Табл.5.1
Оптимальні умови праці.
| Період | 1 | холодний * | теплий |
| температура t ° | 2 | 18 ¸ 20 | 21 ¸ 23 |
| Відносна вологість | 3 | 60 ¸ 40 | 60 ¸ 40 |
| швидкість руху повітря м / с | 4 | 0.2 | 0.3 |
* Холодний і перехідний період.
Припустимими є:
t = 17 ¸ 23 ° С, вологість - 75%, u = 0.3 м / с.
t (поза постійних робочих місць) 13 ¸ 24 ° С.
3. Техніка безпеки на ділянці.
Перед початком роботи на проектованому ділянці необхідно перевірити справність устаткування, пристосувань і інструмента, огороджень, захисного заземлення, вентиляції.
Перевірити правильність складування заготовок і напівфабрикатів. Під час роботи необхідно дотримуватися всі правила використання технологічного устаткування. дотримуватися правил безпечної експлуатації транспортних засобів, тари і вантажопідйомних механізмів, дотримувати вказівки про безпечний зміст робочого місця.
В аварійних ситуаціях необхідно неухильно виконувати всі правила. регламентують поведінку персоналу при виникненні аварій і ситуацій, які можуть призвести до аварій і нещасних випадків. Після закінчення роботи має бути виключене все електроустаткування, проведена прибирання відходів виробництва та інші заходи, що забезпечують безпеку на ділянці.
Ділянка повинна бути оснащений необхідними попереджувальними плакатами, устаткування повинне мати відповідне забарвлення, повинна бути виконана розмітка проїзної частини проїздів.
Сам ділянка повинна бути спланований відповідно до вимог техніки безпеки, а саме дотримання: ширини проходів, проїздів, мінімальна відстань між устаткуванням. Всі ці відстані повинні бути не менш допустимих.