Проектирование участка цеха механической обработки детали «Рычаг» в условиях серийного производства. Пояснительная записка. 1 Общая часть 1 Описание конструкции детали
 Скачать 1.88 Mb.
|
|
5 Охрана труда и пожарная безопасность на рабочих местах 5.1 Основные понятия и определения Охрана труда — система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Охрана труда включает технику безопасности и производственную санитарию. Техника безопасности — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. Опасный производственный фактор — фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или к другому внезапному резкому ухудшению его здоровья. К опасным производственным факторам относятся, например, движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия; заготовки; материалы; разрушающиеся конструкции; острые кромки; заусенцы; шероховатость на поверхностях заготовок инструментов и оборудования. Повышенное напряжение в электрических цепях, замыкание которых на землю может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; расположение рабочего места на значительной высоте относительно земли (пола); повышенная или пониженная температура поверхности оборудования, материалов и т. д. Производственная санитария — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов. Вредный производственный фактор — фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. К вредным производственным факторам на машиностроительных заводах относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха в рабочей зоне; повышенная или пониженная температура; относительная влажность; подвижность; барометрическое давление и степень ионизации воздуха в этой зоне; Повышенный уровень шума, вибраций на рабочем месте; повышенный уровень тепловых, ультрафиолетовых, электромагнитных и электростатических полей, ионизирующих излучений в рабочей зоне; отсутствие и недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочего места системами искусственного освещения и т. п. Полный перечень опасных и вредных. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. Например, крупные взвешенные частицы в воздухе рабочей зоны могут быть причиной травмирование глаз, а мелкие частицы могут с течением времени вызывать профессиональное заболевание легких — пневмокониоз. Пары и газы могут вызывать как острое поражение слизистых оболочек органов зрения, так и профессиональное заболевание — коньюнктивит. Безопасность труда — состояние условий труда, при которых отсутствуют опасные и вредные факторы. Опасная зона — пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного или вредного производственного фактора. Электробезопасность. Доля травм от поражения электрическим током в общем числе травм в машиностроении не велика и составляет порядка 0,01—0,015. Однако следует иметь в виду, что значительное число из них вызывает смерть пострадавшего. Наибольшее число электротравм приходится на возрастную группу до 20 лет. С увеличением стажа работы уровень травматизма имеет общую тенденцию к росту, что связано с исчезновением чувства страха быть пораженным электротоком. Ниже показана связь электротравматизма с образовательным уровнем пострадавших: Образование Сравнительные данные по электротравматизму Высшее ………………………………………………………………… 1* Незаконченное высшее……………………………………………….. 3,7 Среднее специальное ………………………………………………….2,6 Профессионально-техническое ………………………………………1,5 Среднее ………………………………………………………………...3,6 Неполное среднее…………………………………………………….12,9 * Количество травм по этой графе принято за ноль отсчета. Воздействие электрического тока на человека может привести к общим и местным травмам. Общие травмы от поражения током именуются электроударами. Они сопровождаются возбуждением самых различных групп мышц человеческого тела, что может привести как к судорогам, так и к остановке дыхания и даже сердца. Последнее связано с фибрилляцией — хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). Следует знать, что из состояния, наступающего при прекращении сердечной деятельности (состояния так называемой клинической смерти), при котором зрачки расширены и не реагируют на свет, отсутствуют дыхание я реакции на болевые раздражения, пострадавший может быть выведен при условии принятия своевременных мер. В противном случае через 5—7 мин наступает необратимое состояние биологической смерти. К местным травмам относятся: ожоги, металлизация кожи, электрические знаки, механические повреждения и электроофтальмия. Ожоги возникают вследствие термического эффекта при прохождении тока через тело человека, а также при внешнем воздействии на него электрической дуги. Внешний вид ожогов может быть различен — от покраснения кожи и образования пузырей с жидкостью до обугливания биологических тканей. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под действием электрической дуги. Электрические знаки возникают на коже вследствие прохождения через нее электрического тока. Они представляют собой уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета, которые безболезненны и быстро проходят. Механические повреждения обусловлены возбуждением и судорожным сокращением мышц тела, что может вызвать их разрыв или повреждение кожных покровов, вывих суставов и даже перелом костей. Электроофтальмия — воспаление наружных слизистых оболочек глаз вследствие мощного ультрафиолетового излучения электрической дуги. Возможно поражение роговой оболочки, что особенно опасно. Факторы, влияющие на характер и последствия поражения человека электрическим током, весьма многообразны. Это прежде всего сила и время прохождения тока через организм человека, род тока (переменный или постоянный), путь прохождения тока через тело человек при переменном токе его частота. Сила тока зависит от напряжения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит и сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи, которое при сухом ее состоянии и отсутствии повреждений может составлять сотни тысяч Омов. Если указанные условия не выполняются, сопротивление кожи падает до 1 кОм. При больших напряжениях, а также значительном времени прохождения тока через тело человека сопротивление кожи падает еще больше, что ведет к росту тока а более тяжелому исходу поражения током. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Омов и существенной роли не играет. На величину сопротивления тела оказывает также влияние физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводит к снижению его величины. Характер воздействия тока на человека в зависимости от силы и рода тока приведен в табл. Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, именуется неотпускающим. Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от времени прохождения тока через тело человека: Предельно допустимый ток, мА ……………………2 6 Длительность воздействия, с …………………....Более 10 10 и менее Наиболее опасным является переменный ток частотой 20 … 100 Гц. Отметим, что этому диапазону соответствует ток промышленной частоты. Из всех возможных путей протекания тока через тело человека (голова—руки, голова—ноги, рука—рука, нога— рука, нога—нога и т. д.) наиболее опасными являются те, при которых поражается головной или спинной мозг (голова—руки, голова —ноги). Весьма опасен случай прохождения тока через сердце и легкие (руки—ноги). Параметры микроклимата в производственном помещении влияют на сопротивление тела человека, а следовательно, на исход поражения электрическим током. Увеличение температуры, влажности, снижение подвижности воздуха приводят к росту опасности поражения, так как влаговыделение (в том числе выделение пота) обусловливает снижение сопротивления кожных покровов. Квалификация пострадавших также влияет на исход поражения, так как пострадавший, хорошо знающий требования электробезопасности, может быстрее оценить ситуацию и принять наиболее эффективные меры для прекращения действия тока. Категории безопасности электрического тока. Из сказанного выше становится ясно, что системы обеспечения электробезопасности должны разрабатываться с учетом комплекса факторов, влияющих на исход поражения человека электрическим током. ГОСТ 12.1.038—82 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека, предназначенные для проектирования способов и средств защиты людей при взаимодействии их с электроустановками производственного и бытового, назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гн. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов установлены для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам. Напряжения прикосновения  , и токи I, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки, не должны превышать значений.5.2 Требование безопасности к производственному оборудованию Основными требованиями безопасности, предъявляемыми к конструкции машин и механизмов, являются: безопасность для здоровья и жизни человека, надежность, удобство эксплуатации. Общие требования безопасности к производственному оборудованию установлены ГОСТ 12.2.003 -74. Их выполнение делает машины и механизмы безопасными не только при эксплуатации, но и при монтаже, ремонте, транспортировании и хранении. Согласно этому стандарту безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться: выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции и т. п.; применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления; применением в конструкции средств защиты; выполнением эргономических требований; включением требований безопасности в техническую документацию монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению; применением в конструкции соответствующих материалов. Выполнение указанных требований в полном объеме возможно лишь в том случае, когда их учет производится на этапе проектирования. Поэтому у нас в стране принят соответствующий порядок постановки продукции на производство, в соответствии с которым во всех видах проектной документации должны быть предусмотрены требования безопасности. Они содержатся в специальном разделе технического задания, технических условий и стандартов на выпускаемое оборудование (ГОСТ 15.ОО1—88). Выбор принципа действия машины должен производиться с учетом потенциально возможных опасных и вредных факторов. При повышенной опасности поражения электрическим током следует отдать предпочтение устройствам с гидро- или пневмоприводом, при высоких уровнях шума — редукторам, где используются специальные зубчатые зацепления с пониженным шумообразованием, при высоких уровнях вибраций — механизмам с равномерно вращающимися элементами (вместо кривошипношатунных и кулачковых) и т. д. При выборе конструктивного решения и отдельных систем оборудования необходимо учитывать следующие требования. Все движущиеся части оборудования по возможности заключают в корпуса (станины), которые должны быть компактны, иметь минимум острых кромок в граней, а также выступающих частей. Внешние контуры защитных устройств должны вписываться в контуры основного оборудования. Нужно стараться, чтобы эти защитные устройства позволяли решать несколько задач одновременно и по возможности конструктивно совмещались с машинами и агрегатами, являясь их составной частью. Так, корпуса машин и механизмов, станины станков должны обеспечивать не только ограждение последних, но и способствовать снижению уровня их шума и вибрации. Ограждение абразивного круга заточного станка должно конструктивно совмещаться с системой местной вытяжной вентиляции. В оборудовании не должны использоваться системы и элементы, являющиеся источником опасных и вредных факторов, а при необходимости их применения должны предусматриваться соответствующие средства защиты. Электропривод при наличии его в агрегате должен выполняться с учетом «Правил устройства электрических установок». При использовании рабочих тел, работающих под давлением, не равном атмосферному, должны соблюдаться «Правила устройства в безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Госгортехнадзора. Для безопасного подъема и передвижения узлов и агрегатов при монтаже, демонтаже и ремонте отдельные крупногабаритные части машин должны иметь специальные устройства (петли, лапы и др.), которые располагают с учетом положения центра масс груза. При выборе элементов, работающих под нагрузкой, важным является учет их надежности и жесткости. Надежность машин и механизмов определяется вероятностью их отказа, в результате которого наступает прекращение их функционирования, не предусмотренное регламентированными условиями производства или конструкторской документацией. Такого рода нарушения могут явиться причиной аварий, травм. Конструкционная прочность машин в агрегатов определяется прочностным характеристиками как материала конструкции, так и его крепежных соединений (сварные швы, заклепки, штифты, шпонки, резьбовые соединения), а также условиями их эксплуатации (наличие смазочного материала, коррозия под действием окружающей среды, наличие чрезмерного износа в т. д.). 5.3 Безопасность устройства и эксплуатации подъемно - транспортных машин Подъемно-транспортные средства цехов машиностроительных заводов весьма разнообразны. Они включают простые устройства (блоки, ручные лебедки и тележки, домкраты) и подъемно - транспортные машины (ПТМ). К последним относятся транспортирующие и грузоподъемные машины. Первые из них предназначены для массового перемещения грузов в основном непрерывным потоком. Это пневматические (всасывающие я нагнетающие) и гидравлические (трубопроводы) устройства, ленточные, цепные, винтовые, и роликовые конвейеры, вагонетки, автомашины, автокары и т. п. К грузоподъемным машинам относятся подъемники и краны. Из подъемников наиболее распространены в машиностроении лифты. Среди грузоподъемных кранов следует прежде всего выделить мостовые краны, осуществляющие перемещение грузов по всей площади цехов, а также кранбалки и электротали, обслуживающие отдельные рабочие места или зоны. Анализ травматизма при эксплуатации подъемно-транспортных средств в машиностроении показывает, что большая часть несчастных случаев, в том числе с тяжелым исходом, приходится на работы, на которых используются грузоподъемные машины. Система требований, обеспечивающая безопасную их эксплуатацию, установлена Правилами Госгортехнадзора. Требования непосредственно к проведению работ определены также инструкциями по технике безопасности для крановщиков, стропальщиков, для лиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов, утвержденными Госгортехнадзором. Требования я безопасности при эксплуатации транспортирующих машин я простейших подъемных устройств определены цеховыми инструкциями по технике безопасности. Особенностью ПТМ является движение их и перемещаемых имя грузов в пространстве, наличие в конструкции большого числа подвижных систем, что обусловливает их потенциальную травмоопасность. Работа грузоподъемных кранов связана также с вероятностью динамического воздействия на элементы строительных конструкций. К тяжелым последствиям приводит падение поднимаемых грузов вследствие обрыва канатов и цепей, за которые поднимается груз, разрушения крана при перегрузке или потере устойчивости, «набегания» груза на элементы конструкции крана или его соскакивания с грузозахватного органа. Большая статическая нагрузка на грузоподъемные краны обусловливает повышенные требования к прочности и надежности его кинематических звеньев, а также его устойчивости. Учитывая, Что большинство этих машин управляется из кабин крановщика, расположенных непосредственно на кранах, необходимо выполнение требований по профилактике травматизма и загораний при их эксплуатации, а также по обеспечению в них соответствующих условий труда — микроклимата, чистоты воздуха рабочей зоны, освещения, снижения шума вибраций, производственных излучений (чаще всего тепловых). Для обеспечения безопасной эксплуатация на грузоподъемных кранах широко используются средства коллективной защиты: сигнализация, предохранительные ограничители и тормозные устройства, а также противопожарное оборудование и средства защиты от поражения электрическим током. Прочность и надежность ПТМ обеспечиваются при выполнении требований безопасности в соответствии с правилами Госгортехнадзора по всем основным конструктивным элементам и системам. В частности, все подвергаемые нагрузкам элементы рассчитывают на прочность. Рассчитывается также собственная устойчивость свободно стоящего крана, созданная массой его частей, с четом уклона пути, ветровой нагрузки. для контроля последней кран оборудуется специальными приборами-анемометрами. для обеспечения устойчивости кранов используют противовесы. Мостовые краны и их тележка, работающие на открытых эстакадах, должны быть снабжены противоугонными устройствами для исключения перемещения кранов, находящихся в нерабочем состоянии, от ветровой нагрузки. В этом случае наиболее рациональным считается использование клещевых захватов, зажимающих головки подкрановых рельсов, путем использования гидро- и пневмоприводов. Их устанавливают с обеих сторон моста. Мостовые краны и их тележки, работающие на открытом воздухе, могут не иметь противоугонных устройств, если тормозные устройства удерживают кран (без груза) и тележки при действии ветра. Для снижения опасности травматизма мостовые краны снабжают централизованной системой смазывания. Для исключения возможности разрушения кранов от перегрузки их снабжают ограничителями грузоподъемности, отключающими механизм подъема груза (или изменения вылета стрелы) при массе груза (или грузовом моменте), превышающей номинальную грузоподъемность. Степень такого превышения составляет 25 % у мостовых и 10 % у стреловых кранов. Для исключения наезда кранов на строительные конструкции применяют ограничители хода (упоры), монтируемые на концах рельсового пути. Грузоподъемные машины с машинным приводом, движущиеся по рельсовому пути, и их тележки для смягчения возможного удара об опоры или друг о друга снабжают соответствующими упругими буферными устройствами. Недостатком пружинных буферных устройств является их большая отдача, что само по себе обусловливает травмоопасность. Поэтому их используют лишь при малых скоростях крана или тележки (до 70 м/мин). Опорные и буферные устройства предусматривают на мостовых, козловых, консольных передвижных, башенных, портальных, кабельных кранах, а также на мостовых перегружателях и грузовых тележках на случай поломки колес или их осей. Опорные детали должны устанавливаться на расстоянии не более 20 мм от рельсов, по которым передвигается кран или тележка. Они рассчитаны на наибольшую возможную на эти детали нагрузку. Буферные устройства предусматривают также в шахтах лифтов (на случай обрыва канатов и падения кабины). Другим видом ограничителей хода являются концевые выключатели, обеспечивающие автоматическое отключение привода крана при переходе его подвижными частями установленных положений. Так, грузозахватный орган не должен набегать на барабан, стрела ударяться об упор, мостовые и передвижные консольные краны, работающие на одном пути, не должны соударяться. Кроме того, концевые выключатели должны останавливать грузоподъемную машину или ее тележку, если скорость их движения при подходе к упорам превышает 32 м/мин (козловые и башенные краны, а также мостовые перегружатели оборудуют концевыми выключателями независимо от скорости перемещения). Концевые выключатели работают на принципе размыкания электрической цепи управления. Из других видов предохранительных устройств можно отметить блокировки. Например, у мостовых кранов, вход на которые предусмотрен через галерею моста, такой блокировкой должна быть оборудована дверь на галерею, которая не позволяет начать передвижение крана, если дверь открыта. Оградительные средства защиты применяют для исключения доступа к легкодоступным, находящимся в движении или под напряжением электрического тока частям грузоподъемной машины. Ограждают все виды передач (зубчатые, цепные и т. п.), соединительные муфты и барабаны, расположенные вблизи рабочего места крановщика или в проходах, валы механизма передвижения кранов и других систем (если последние расположены в местах, предназначенных для прохода обслуживающего персонала). Ограждению подлежат также открытые токоведущие части. Исключительно важную роль для обеспечения безопасности в аварийных ситуациях играют тормозные устройства. Они делятся: по назначению — на тормоза, ограничивающие скорость движения механизмов в течение всего времени работы крана (спускные, регуляторы скорости), и на стопорные, действующие лишь в конце движения (например, спуска груза); по характеру действия приводного усилия — на нормально открытые тормоза, приводимые в действие специально прикладываемым внешним усилием, без которого механизм расторможен, и нормально закрытые, обеспечивающие постоянное торможение при отключенном приводе системы (для расторможения необходимо приложение внешней силы), а также комбинированные. При эксплуатации грузоподъемных машин применяются, кроме того, системы сигнализации. Они могут быть двух типов. Это сигнальная окраска подвижных элементов грузоподъемного оборудования, габаритов транспортных проемов, перепадов в плоскости пола, ограждений, углов стен, люков в полу, ступеней лестниц, а также звуковая предупредительная сигнализация на кранах, управляемых из кабин или с пульта. Зона перемещения грузов мостовых кранов, являющаяся опасной, должна быть обозначена желтой сигнальной линией. Галереи кранов устраивают для безопасности и удобного обслуживания электрооборудования и механизмов1 расположенных вне кабины управления мостовых и передвижных консольных кранов. Ширина галерей должна обеспечивать свободный проход (минимум 500 мм). Настил галерей должен быть металлическим и исключать возможность скольжения ног. Галереи ограждаются. В зданиях, где установлены одно- и двухбалочные подвесные краны, не имеющие галереи и площадок для обслуживания механизмов, должны быть устроены ремонтные площадки, позволяющие иметь удобный и безопасный доступ к механизмам и электро- оборудованию. Для подъема на галереи и площадки устраивают лестницы. Они могут быть наклонными и вертикальными. Угол наклона к горизонтали ЛеСТНИЦ первого типа должен быть не более 750, при в том они должны иметь ограждение в виде перил высотой 1000 мм. При числе ступеней менее пяти перила допускается устанавливать с одной стороны. Настил ступеней должен быть нескользким. Геометрические размеры ступеней наклонных лестниц установлены ГОСТ 12.2.067—81. Шаг ступеней должен быть выдержан по всей высоте лестницы. Если конструкция. крана не позволяет устроить наклонныё лестницы, то применяют вертикальные. Геометрия вертикальных лестниц определена также ГОСТ 12.2.067—81. Шаг ступеней и диаметр стержней должны быть выполнены одинаковыми по всей высоте лестницы. На вертикальных лестницах, начиная с высоты 3000 мм, сооружают защитные ограждения в виде дуг, а через каждые 8000 мм или менее предусматривают площадки для отдыха. Над люками, расположенными на площадках или галереях, сооружение лестниц не допускается. Основание лестницы должно быть смещено относительно люка нижней площадки. Кабина управления должна иметь высоту не менее 1800 мм и ширину дверного проема не менее 500 мм. Высота кабин кранов, на которых предусмотрена работа только сидя, может быть уменьшена до 1500 мм. Пол в кабине грузоподъемных машин с электрическим приводом должен быть выполнен в виде настила из дерева или других неметаллических материалов, исключающих скольжение, и застлан резиновым диэлектрическим ковриком. У кранов, предназначенных для работы на открытом воздухе, в горячих цехах и цехах, в воздухе которых содержится пыль или вредные газы, кабина управления должна иметь закрытую конструкцию, защищающую машиниста от вредного воздействия внешней среды. В этом случае должно использоваться кондиционирования. Остекление кабины управления выполняют из безопасного (безосколочного) стекла, которое должно быть надежно закреплено. Нижние стекла кабины, на которые может стать крановщик, защищают решетками, способными выдержать его массу. В остеклении кабин кранов, работающих на открытом воздухе, устанавливают солнцезащитные щитки либо устанавливают термоизолирующие или термоотражающие стекла. Для защиты от воздействия вибраций используют виброизоляцию. Снижение шума в кабине осуществляется звукоизоляцией. Дверь для входа в кабину может быть распашной или раздвижной и должна быть оборудована с внутренней стороны вапором. У кранов, работающих вне производственных зданий, должно быть предусмотрено устройство для запирания двери снаружи при уходе крановщика с крана. Устройство входа в кабину крана через люк в полу не разрешается. Вход в кабину не должен преграждаться механизмами и канатами или другими устройствами. |