Документ Microsoft Word (2). 3 Основные направления обеспечения безопасности технических систем и технологических процессов
 Скачать 57.38 Kb.
|
|
3.3.7. Обеспечение безопасности эксплуатации герметических систем, находящихся под давлением На хозяйственных объектах для обеспечения производственных процессов широко используются герметические системы, находящиеся под давлением. К таким системам относятся: 1) трубопроводы для перекачки воды, горючих и негорючих жидкостей, пара, воздуха и других газообразных продуктов; 2) баллоны, содержащие сжатые, сжиженные и растворенные газы; 3) сосуды для сжиженных газов (стационарные и транспортируемые); 4) производственные и исследовательские установки с герметическими системами, находящимися под давлением. Для того, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию систем повышенного давления проводится большой комплекс инженерно-технических мероприятий: - контроль за изготовлением и состоянием герметических систем; - предотвращение расширения жидкостей и газов в замкнутых объемах; - предотвращение образования и взрыва горючих систем; - использование опознавательной маркировки и знаков безопасности. При изготовлении и эксплуатации технических систем, баллонов и сосудов, работающих под давлением, в соответствии с ГОСТ 12.2.085-85, ГОСТ 12.1.010-95, ГОСТ 12.2.052-88, ГОСТ 12.3.001-96, Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ-15-96) и другими нормативными документами ведется контроль состояния герметических систем ультразвуковым, люминесцентным, магнитным методами, просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами. Кроме того, при эксплуатации герметических систем производятся периодические осмотры наружных и внутренних поверхностей трубопроводов, баллонов и сосудов с целью выявления трещин, вмятин, расслоений и других дефектов, а также проводятся механические и гидравлические испытания гидравлических систем. В некоторых случаях для оценки состояния систем, находящихся под давлением, проводятся и микроскопические исследования. Для предотвращения расширения жидкостей в замкнутых объемах на стадии проектирования герметических систем большое внимание уделяется правильному выбору конструкционных материалов изделия, т.е. при расчете прочности изделия учитывается величина коэффициентов теплоемкости и расширения материала, его электропроводность и другие показатели. В процессе эксплуатации баллонов, сосудов и емкостей в соответствии с правилами их эксплуатации ограничивается их наполнение нормами предприятия-изготовителя для того, чтобы предотвратить избыточный рост давления в герметических системах. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации герметические системы в зависимости от их назначения оснащаются запорной или запорно-регулирующей аппаратурой, указателями уровня, газоиндикаторами, приборами для измерения давления и температуры, устройствами для аварийного сброса давления (пружинными или рычажно-грузовыми клапанами, устройствами с разрушающими мембранами, импульсивными устройствами и т.д.). Взрывоопасные герметические системы оснащаются защитными системами, которые обеспечивают использование гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов и паровых завес. Для обеспечения безопасной эксплуатации герметических систем, работающих под давлением, они периодически подвергаются техническому освидетельствованию (после монтажа, пуска в эксплуатацию и в процессе их эксплуатации). Предотвращение образования и взрыва горючих систем - еще одно направление обеспечения безопасности эксплуатации герметических систем, находящихся под давлением. Горючая система – это совокупность горючего и окислителя. Самовоспламеняющиеся горючие системы взрываются сразу после соприкосновения горючего вещества с окислителем. Для взрыва несамовоспламеняющихся горючих систем необходимо наличие инициатора зажигания (открытый огонь, электрический разряд, повышение давления или температуры). На хозяйственных объектах используются следующие способы обеспечения взрывобезопасности при эксплуатации герметических систем: 1) исключение условий образования горючих систем; 2) предотвращение горения в случае образования горючих систем; 3) локализация очага горения. Для выделения вида опасности герметических систем нормативными документами (ГОСТ 12.4.026-87 и др.) установлены виды и порядок использования на производстве опознавательной маркировки и знаков безопасности. В качестве опознавательной маркировки используются: - опознавательная окраска наружной поверхности трубопроводов, баллонов, сосудов; - сигнальные цветовые кольца (полосы); - отличительные знаки; - предупредительные надписи и плакаты. Опознавательная окраска трубопроводов указывает на свойства транспортируемого вещества: вода – зеленый, пар – красный, воздух – синий, газы – желтый, кислоты – оранжевый, щелочи – фиолетовый, жидкости – коричневый, прочие вещества – серый цвет. Для выделения вида опасностей на трубопроводы наносятся сигнальные цветные кольца. Так, на трубопроводы с взрыво-опасными, легковоспламеняющимися веществами наносят красные кольца, с безопасными – зеленые, с токсичными – желтые кольца. Наружная поверхность баллонов также окрашивается в определенный цвет, а на нее наносится надпись и сигнальная полоса. Например, баллон со сжатым кислородом окрашивается голубой краской, имеет надпись «кислород» черного цвета и черную сигнальную полосу. Для горючих и негорючих газов, не обозначенных в Правилах устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96), предусмотрена следующая окраска: все другие горючие газы – красная, все другие негорючие газы – черная. Резервуары и цистерны снаружи окрашиваются в светло - серый цвет, имеют надпись с названием содержимого вещества и сигнальную полосу. Например, цистерна с аммиаком имеют надпись «Аммиак, ядовитый сжиженный газ» черным цветом и желтую полосу. Знаки безопасности разделены по ГОСТу на четыре группы: запрещающие (6 знаков), предупреждающие (11), предписывающие (12) и указательные (10 знаков). Например, запрещающий знак «Запрещается пользоваться открытым огнем» изображается в виде красного круга с белым полем внутри и символическим изображением горящей спички черного цвета, перечеркнутым красной полосой, а предупреждающий знак «Осторожно! Опасность взрыва» изображается в виде равностороннего треугольника желтого цвета с символическим изображением опасности и каймой черного цвета. Для профилактики производственного травматизма и заболеваемости работников предприятия используются дополнительно предупредительные плакаты (учебные, инструктивные информационные и т.д.) и предупредительные надписи, например: «Стой! Опасная зона». 3.3.8. Обеспечение электробезопасности Электробезопасность – это система организационных и инженерно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от негативного воздействия электрического тока, статического электричества и электромагнитных полей. Ниже рассматриваются основные инженерно-технические мероприятия, осуществляемые на хозяйственных объектах с целью обеспечения электробезопасности по выше названным направлениям. 3.3.8.1. Защита от поражения электрическим током В комплекс основных мероприятий по защите людей от поражения электрическим током входят: 1) обеспечение недоступности токоведущих частей электроустановок и электрических сетей для случайного прикосновения людей; 2) использование электрозащитных средств; 3) оборудование защитного заземления, зануления и защитного отключения электроустановок; 4) применение малого напряжения для питания электрических машин и светильников; 5) разделение электрических сетей, применение блокировочных устройств и сигнализации. Основными способами обеспечения недоступности токоведущих частей электроустановок и электрических машин являются: - использование изоляции; - размещение токоведущих проводов и частей оборудования на недоступной высоте; - ограждение и экранирование токоведущих частей электроустановок. Изоляция электрических проводов от земли и металлических корпусов электроустановок создает безопасные условия работы для обслуживающего персонала. Надежность изоляции определяется величиной ее электрического сопротивления. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), сопротивление изоляции в электроустановках напряжением до 1000 В должно быть не менее 0,5 МОм. Во время работы электроустановок состояние изоляции токоведущих частей ухудшается из-за нагрева, механических повреждений, влияния климатических условий и других факторов. Поэтому сопротивление изоляции периодически контролируется мегаомметрами, а для постоянного контроля используются специальные приборы контроля изоляции (ПКИ). Для покрытия токоведущих частей электроустановок используется несколько видов изоляции: рабочая, дополнительная и двойная. Рабочая изоляция обеспечивает нормальную работу электроустановок и надежную защиту людей от поражения электрическим током. Она наносится на токоведущие части в виде эмали, пропиточных лаков, компаундов или диэлектрической оплетки. Дополнительная изоляция используется в тех случаях, когда существует угроза повреждения рабочей. Такой изоляцией служат изолирующие втулки, пластмассовые корпуса и другие диэлектрические детали электрических машин. Двойной изоляцией считается электрическая изоляция токоведущих частей электрических машин, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Еще одним способом обеспечения недоступности токоведущих частей электрических установок является прокладка высоковольтных электрических линий, закрепленных на изоляторах на определенной высоте над поверхностью земли (расстояние от земли до низшей точки расположения провода установлено в ПУЭ). Кроме того, применяются ограждения неизолированных проводов в виде шкафов, крышек, кожухов сплошных или сетчатых, ограждений из диэлектриков или металлических ограждений, которые располагаются на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей в зависимости от напряжения установки и конструкции ограждения. Электрозащитные средства делятся на изолирующие, ограждающие и предохранительные. Изолирующие электрозащитные средства, в свою очередь, разделяются на основные и дополнительные. Основные изолирующие защитные средства обладают изоляцией, способной выдержать рабочее напряжение, поэтому ими разрешается прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Например, в установках до 1000 В к основным изолирующим средствам относятся диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения и др. Дополнительные изолирующие средства не способны выдерживать рабочее напряжение электроустановки и поэтому используются вместе с основными защитными средствами. К дополнительным изолирующим защитным средствам в электроустановках до 1000 В относятся диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. Ограждающие защитные средства используются для временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение людей или приближение на опасное расстояние. К ним относятся щиты, изолирующие накладки, временные переносные заземления и др. Предохранительные защитные средства используются для индивидуальной защиты работающего электротехнического персонала (защитные очки, специальные рукавицы, монтерские пояса и когти, индивидуальные экранирующие комплекты и переносные экранирующие устройства). Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Целью защитного заземления является снижение до безопасных значений напряжения прикосновения или шага. Защитное заземление состоит из искусственного или естественного заземлителя (металлического проводника, находящегося в контакте с землей) и заземляющих проводников, которые соединяют заземляемые части электроустановки с заземлителем. Используются два типа защитного заземления: выносное (сосредоточенное) и контурное (распределенное). У выносного защитного заземления заземлитель располагается за пределами площадки (помещения), где расположена заземленная электроустановка. При контурном защитном заземлении заземлители размещены равномерно по периметру площадки с электрооборудованием. Согласно ПУЭ, электрооборудование подлежит обязательному заземлению в следующих случаях: - во всех взрывоопасных помещениях независимо от величины напряжения электрического тока, питающего электроустановку; - при размещении электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и вне помещений при напряжении выше 42 В переменного тока и при напряжении выше 110 В постоянного тока; - при размещении электроустановок в помещениях без повышенной опасности при напряжении более 380 В переменного тока и при напряжении более 440 В постоянного тока. Для того чтобы обеспечить надежность защитного заземления, сначала выполняют типовой расчет электрического сопротивления заземления, задаваясь характеристиками электроустановки, формой и размерами заземлителей, глубиной их заложения, родом грунта и другими исходными данными. Рассчитанная величина сопротивления заземления должна быть меньше допустимой, приведенной в ПУЭ для различных видов электроустановок. После монтажа и ежегодно в процессе эксплуатации электроустановок проводится контроль сопротивления заземляющих устройств с помощью специальных омметров типа МС-08 или М-416. Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник соединяет зануленные части электрооборудования (обычно корпус) с глухозаземленной нейтралью обмотки источника электрического тока (трансформатора) или с ее эквивалентом. Целью использования защитного зануления является обесточивание в случае замыкания на корпус электрической цепи однофазного короткого замыкания с большим током для того, чтобы сработали автоматические или плавкие предохранители. Для обеспечения быстроты срабатывания предохранителей ПУЭ требуют, чтобы величина тока короткого замыкания была в три раза больше номинального тока расцепителя автоматического устройства отключения или плавкой вставки предохранителя. В качестве нулевых проводов используются стальные полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, подкрановые пути и др. Область применения защитного зануления – трехфазные четырехпроводные электрические сети с напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Системы защитного отключения – это электрические устройства, предназначенные для быстрого обесточивания электроустановок при возникновении в них опасности поражения людей электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции проводов ниже допустимых пределов и в случае соприкосновения человека с находящейся под напряжением токоведущей частью электроустановки. В этих случаях защитить человека можно только лишь при быстром отключении соответствующего участка от напряжения. Время срабатывания современных устройств защитного отключения не превышает 0,04 с. В этом случае при работе с электроустановками переменного тока частотой 50 Гц и напряжением до 1000 В практически безопасным можно считать действие напряжения прикосновения до 220 В включительно. Устройства защитного отключения применяют в электрических сетях любого напряжения и с любым режимом нейтрали, но их конструкция зависит от параметров электроустановки и вида входных величин, на которые они реагируют. Защитное отключение особенно эффективно в тех случаях, когда сложно оборудовать заземление или зануление, а также при высокой вероятности случайного прикосновения людей к токоведущим частям (при эксплуатации передвижных электроустановок или стационарных, расположенных на местности с плохо проводящим грунтом). Применение малого напряжения (не более 42 В) для питания электрических машин и светильников существенно снижает опасность поражения людей электрическим током. Малое напряжение используется при наличии повышенной опасности электротравм: в ручных электрических машинах и переносных электросветильниках, шахтных электрических сетях и бытовых приборах. В особо опасных производственных помещениях допускается только использование электрических машин, питающихся электрическим током с напряжением не более 12 В. Разделение электрических сетей, применение блокировочных устройств и сигнализации – эффективные инженерно-технические мероприятия по обеспечению электробезопасности. В разветвленных и достаточно протяженных электрических сетях сопротивление между фазными проводами и землей невелико, поэтому электробезопасность в таких сетях не обеспечивается даже при наличии нейтрали, изолированной от земли. Защитное разделение электрической сети через разделяющие трансформаторы, имеющие коэффициент трансформирования, равный единице, приводит к разделению большой электрической сети на отдельные участки, росту сопротивления изоляции на этих участках сети, т.е. обеспечивается высокий уровень защиты людей от поражения электрическим током. Использование блокировочных устройств исключает возможность проникновения человека в опасную зону или обеспечивает снятие напряжения с электроустановки на время пребывания человека в этой зоне. Например, опасная часть электроустановки ограждается решеткой с дверью, снабженной механическим или электрическим блокирующим устройством. При открытии двери напряжение с токоведущих частей электроустановки автоматически снимается. Сигнализирующие устройства и маркировка используются для оповещения об опасности поражения человека электрическим тока. В качестве сигнализирующих устройств используются переносные индикаторы (контактные и безконтактные указатели напряжения) и автоматическая сигнализация об опасном приближении людей к токоведущим частям электроустановок. Сигнализатор представляет собой переносной малогабаритный прибор, дающий прерывистый звуковой сигнал при опасном приближении к токоведущим частям. Широко применяется также сигнализирующая маркировка элементов электроустановок. Например, при переменном токе шина фазы А окрашивается в желтый цвет, фазы В – в зеленый цвет, фазы С – в красный. Нулевая шина при изолированной нейтрали окрашивается в белый цвет, а при заземленной нейтрали – в черный. |