Оценка безопасности условий труда в сварочном отделении локомотивного депо Перерва Московской железной дороги

Таблица 4.6. - Оснащение пожарным инвентарем

Категория помещения	Защищаемая площадь, м2	Норма инвентаря
		Ящик с песком 0,5 м3 и лопата	Войлок, асбестовое волокно, грубошерстные ткани размером 2х2 м2
В	100	1+1	1+1

Ящики с песком должны иметь вместимость не менее 0,25 м², иметь крышку, обитую железом и комплектоваться по ГОСТ 3620-76 совковой лопатой или совком.

Определение пожароопасной категории В помещения сварочного отделения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее пожарная нагрузка - ПН) на любом из участков площадью не менее 10 м² с величиной удельной ПН приведенной в таблице 4 [13].

Участком размещения удельной ПН, состоящих из твердых горючих и трудногорючие материалов (ТГМ) является часть площади пола помещения, на которой расположены одно или несколько мест складирования ТГМ и изделий из них, рабочие места, столы, ремонтные позиции и тому подобное, при наличии между ними проходов технологического назначения шириной не более 1,5 м. проходы шириной более 1,5 м являются границами участков. Площадь участка принимается равной суммарной площади, занятой ПН без учета проходов.

Участком размещения удельной ПН, состоящих из горючих и трудногорючих жидкостей (ГЖ) является площадь разлива жидкости на пол в результате аварии или площадь, ограниченная местными противопожарными преградами (поддонами, бортиками), вмещающими объем находящейся в аварийном агрегате (емкости) жидкости, а также емкость, при нормальной эксплуатации с открытой поверхностью, находящейся в ней жидкости.

Процесс разлива ГЖ принимается как площадь круга с радиусом:

,

где S - площадь разлива, принятая в соответствии с НПБ 105-95.

При пожарной нагрузке включающей в себя различные сочетания трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q МДж определяется из соотношения:

где - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж*кг^-1. Удельная пожарная нагрузка (МДж*м^-2) определяется из соотношения:



где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10м²).

Таблица 4.7. - Удельная пожарная нагрузка помещений категорий В

Категории помещений	Удельная пожарная нагрузка на участке, МДж*м-2
В1	Более 2200
В2	1401 - 2200
В3	181 - 1400
В4	1 - 180

Расчетная пожарная нагрузка определяется из:

где Н - высота помещения до перекрытия, м.

Если , то категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности увеличивается.

Исходные данные:

Размеры сварочного отделения:

Длина - = 14 м;

Ширина - b = 10 м;

Высота - Н = 7,45 м.

В цехе храниться 0,5 т угля на площади 8 м² и емкость со 100 кг масла компрессорного на площади 2 м².

Низшая теплота сгорания масла - 41,87 МДж/кг

Низшая теплота сгорания угля - 35,59 МДж/кг [5]

По формуле определяем суммарную пожарную нагрузку отделения:

МДж

Определим пожарную нагрузку по формуле :

МДж*м^-2

Согласно таблице 4.5. помещение относиться к категории ВЗ

Определим расчетную ПН:

МДж

Количество ПН составляет МДж и не превышает расчетную ПН:

МДж < МДж

Следовательно категорию помещения сварочного отделения принимаем В3.

5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Локомотивное депо Перерва территориально расположено рядом с сортировочным парком вагонного депо, где круглосуточно прибывают и отправляются вагоны с различными грузами, в том числе и с такими, которые являются взрывоопасными и опасными. Минимальное расстояние, от локомотивного депо Перерва, на котором может произойти столкновение вагонов с опасными грузами - 60 м.

Рассчитаем устойчивость работы локомотивного депо Перерва в чрезвычайной ситуации. Предположим, что столкновение двух групп вагонов произошло на подъездном пути на расстоянии 500 м от депо. Предположим, что две цистерны со сжиженным газом (пропан) и 1 цистерна с жидким хлором.

Оценим поражающее действие взрыва.

Исходные данные:

· Пропан, 1 цистерна 64 т - 2 шт.

· Хлор, цистерна 50 т - 1 шт.

· Азимут ветра - 135 градусов.

· Скорость ветра - 2 м/с.

· Температура воздуха - 5^оС

· Вертикальная устойчивость воздуха - инверсия.

Определим параметры взрыва, степень разрушения при аварии.

Определяем параметры детонационной волны.

Определяем примерно возможный объем.

где V_a - объем киломоля идеального газа;

С_стх - объемная концентрация газовой смеси стехиометрического состава; С_стх = 0,043

- молекулярная масса;

С_в - масса горючей смеси компоненты;

= 0,5, для газов, сжиженных под давлением.

(м³)

Масса горючего облака:

где - плотность пропана, = 1,315 кг/м³.

(кг)

Тротиловый эквивалент наземного взрыва полусферического облака ГПВС:

где Q_T - теплота взрыва тротила, Q_T = 4,24 · 10⁶ Дж/кг;

Q_Мстх - теплота взрыва единицы массы пропана,

Q_Мстх = 2,801*10⁶ Дж/кг;

(кг)

Определяем радиус полусферического облака:

 (м)

Избыточное эффективное давление детонационной волны:

где - показатель адиабаты продуктов, = 1,257;

- атмосферное давление, = 0,1013 МПа.

(МПа)

Отраженная детонационная волна:

(кПа)

Определяем параметры ВЧВ:

Определяем коэффициент А:

Определяем коэффициент К₁:

К₁ =

Определяем коэффициент :

Начальный радиус:

(м/кг^1/3)

Приведенный радиус взрыва:

(м)

Приведенное давление:

Максимальное избыточное давление:

(кПа)

Приведенный импульс:

Импульс:

(кПа*с)

Эффективное время действия фазы сжатия ВУВ:

с

Безопасное расстояние действия ВУВ на людей:

(м)

Определим величину радиуса, при котором будет наблюдаться полное разрушение, то есть при кПа

Приведенное давление:

Приведенное расстояние м

Радиус полного разрушения:

(м)

Определим радиус, при котором будет наблюдаться сильные разрушения, то есть при кПа. Произведем аналогичный расчет. В результате получим м.

Определяем радиус, при котором будут наблюдаться слабые разрушения, то есть при кПа. В результате получили: м.

Определяем радиус, при котором будут наблюдаться слабые разрушения, то есть при кПа. Получили: м.

Расчет поражающего действия теплового излучения взрыва:

Радиус огненного шара:

где m - мощность взрыва в тротиловом эквиваленте, км.

м

Время существования огненного шара:

(с)

Тепловой поток или энергетическая освещенность:

где - постоянная Стефана-Больцмана, = 5,67·10^-8 ВТ/м²·к⁴;

- эквивалентная температура «черного тела», =8000 К;

- текущий радиус, принимаем равный 500 м - удаление локомотивного депо;

- радиус огненного шара.

(МВт/м²)

Тепловая доза:

где - время облучения, с. При максимальном облучении с

(кДж/м²)

Подобным образом рассчитаем тепловой поток и тепловую дозу для остальных радиусов:

м МВт/м² МДж/м²

м МВт/м² МДж/м²

м МВт/м² МДж/м²

м МВт/м² МДж/м²

м МВт/м² МДж/м²

В результате взрыва двух цистерн с пропаном здание депо окажется в зоне среднего разрушения, так как при м, кПа, а поражение человека будет 2-ой степени. В результате теплового излучения люди получат ожоги II степени.

6. Экономическая эффективность внедрения технических средств по улучшению условий труда

Для улучшения условий труда в сварочном отделении были предложены следующие технические средства:

· Для улучшения освещенности и качественных характеристик используемых ламп: замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы. Данные лампы являются энергосберегающими и компактными.

Расчет экономической эффективности замены ламп накаливания на лампы КЛЛ в сварочном отделении [17].

В сварочном отделении локомотивного депо Перерва произвели замену ламп накаливания на энергосберегающие лампы (КЛЛ) от фирмы IKEA.

Число базовых осветительных приборов: А₁ = 28 шт.

Число новых осветительных приборов: А₂ = 28 шт.

Цена одной лампы КЛЛ: Д₂ = 74 руб;

Цена одной лампы накаливания: Д₁ = 10 руб;

Мощность лампы КЛЛ: Р₂ = 20 Вт;

Мощность лампы накаливания: Р₁ = 100 Вт;

Срок службы лампы КЛЛ: = 10 000 часов;

Срок службы лампы накаливания: = 1000 часов;

Тариф на электроэнергию: = 2,04 руб/кВт*ч.

Определим общую стоимость ламп:

где Т - число часов использования установки (прибора) в год, часов.

где - количество рабочих часов в день, = 12 часов;

- количество рабочих дней в году, = 365 дней.

часов

= 43,8 руб.

= 32,41 руб.

Определим стоимость работ по замене ламп:

где - нормо-часы на замену одной лампы, человек/час;

с - средняя ставка работников, обслуживаемых одну осветительную установку, с учетом премии 50% и дополнительной заработанной платы 10% от тарифной ставки, руб.

t - средняя месячная норма рабочего времени, час.

= 0,372 руб/год

= 0,037 руб/год

Стоимость ревизий (чисток):

где - число ревизий (чисток) осветительных приборов в год, штук;

Н - нормо-часы на чистку одного прибора, час/год.

= 0,34 руб/год

Рассчитаем потребление электроэнергии на освещение сварочного отделения в год:

П = Р*А*Т

П₁ = 100*28*4380 = 12264кВт

П₂ = 20*28*4380 = 2452,8 кВт

Стоимость потребления электроэнергии на освещение сварочного отделения в год:

С = q * П

где q - тариф на электроэнергию за 1 кВт/ч, q = 2,04 руб.

С_Э1 = 2,04 * 2452,8 = 25018,56 руб.

С_Э2 = 2,04 * 12264 = 5003,712 руб.

6.7. Рассчитаем экономию электроэнергии при внедрении новых ламп КЛЛ:

П_Э = С_Э1 - С_Э2

П_Э = 25018,56 - 5003,712 = 20014,848 руб/ год

Рассчитаем срок окупаемости при внедрении новых ламп КЛЛ:

Рассчитаем затраты на внедрение и обслуживание:

Э₁ = Э_Л1 + Э_З1 + Э_Ч1

Э₂ = Э_Л2 + Э_З2 + Э_Ч2

Э₁ = 43,8 + 0,372 + 0,34 = 33,122 руб/год

Э₂ = 32,41 + 0,037 + 0,34 = 44,177 руб/год

Рассчитаем экономию затрат:

Э_Э = Э₂ - Э₁

Э_Э = 44,177 - 33,122 = - 11,055 руб/год

Рассчитаем экономию при внедрении новых ламп КЛЛ:

Э = Э_Э +П_Э

Э = 11,055 + 20014,848 = 20025,903 руб/год

Рассчитаем стоимость новых ламп КЛЛ:

С₁ = А₁ + Д₁

С₂ = А₂ + Д₂

С₁ = 28 * 10 = 280 руб.

С₂ = 28 * 74 = 2072 руб.

С = С₂ - С₁

С = 2072 - 280 = 1792 руб.

= 0,08948 ? 0,09 года

Таким образом Т_ф = 0,09 года << Т_норм = 10 лет. После проведенных расчетов экономической эффективности внедрения новых энергосберегающих люминесцентных ламп КЛЛ весьма эффективно не только с технической точки зрения, но и с экономической.

Таблица 6.1.1. - Исходные данные для расчета эффективности ламп КЛЛ, Г 220-100

Перечень	Г 220-100	КЛЛ
Нормо-часы на замену одной лампы, чел*ч	0,33	0,33
Тарифная ставка работников с учетом премии и дополнительной заработанной платы, руб/час	42,5	42,5
Средняя месячная норма рабочего времени, час	165	165
Число чисток оборудования в год, шт	4	4
Норма времени на чистку одного прибора, ч/год	0,33	0,33
Тариф на электроэнергию за 1 кВт*ч, руб	2,04	2,04
Число часов использования оборудования в год, час	4380	4380
Стоимость одной лампы, руб	10	74
Срок службы лампы, час	1000	10 000
Мощность лампы, Вт	100	20

Таблица 6.1.2. - Результаты расчетов ламп КЛЛ, Г 220-100

Перечень	Г 220-100	КЛЛ
Стоимость ламп руб/год	43,8	32,41
Стоимость работ по замене ламп, руб/год	0,037	0,372
Стоимость ревизий (чисток), руб/год	0,34	0,34
Стоимость расходуемой электроэнергии, руб/год	25018,56	5003,712
ИТОГО:	25062,737	5036,834
Капитальные вложения, руб	280	2072
Срок окупаемости, лет	-	0,09

В случае воздействия на человека повышенного уровня шума возникает быстрая утомляемость, слабость и, как следствие снижение производительности труда, а в худшем случае потеря трудоспособности.

Все это приводит к дополнительным расходам предприятия:

где - затраты основного фонда оплаты фонда труда, руб.

где - потеря рабочего времени, час;

= 100 часов/год, на основании статистических данных отдела

по учету рабочего времени;

= 50 руб/час - тарифная ставка;

1,6 - учет премии работающих.

руб.

=

= = 704 руб.

- затраты на отчисление в социальную страховую компанию.

= (+) * 0,385

= (8800+704) * 0,385 = 3659,04 руб

13163,04 руб

Таким образом, затраты предприятия при потере работоспособности работника работающего на данном участке составляет - 13 163,04 руб/год.

Затраты на приобретение, установку и эксплуатацию данных средств составляет:

= 1300 руб.

А_Р = 94 руб/год (амортизационные расходы);

С_рем = 38 руб/год.

Экономическая эффективность будет определяться соотношением

Е_Р ? Е_Н по следующей методике:

Расчетный коэффициент экономической эффективности:

где Э₁ - эксплуатационные расходы до внедрения технических средств, руб/год;

Э₁ = 7098,63 руб/год -комплексные выплаты на одного человека при потере трудоспособности;

Э₂ - эксплуатационные расходы после внедрения технических средств, руб/год; К₁ - капитальные затраты до внедрения технических средств, руб: К₁ = 0 руб.

К₂ - капитальные затраты после внедрения технических средств, руб: К₂ = 1300 руб.

Э₂ = А_Р + С_рем

Э₂ = 94 + 38 = 132 руб/год

Е_Н - нормативный коэффициент экономической эффективности; для новой техники, рационализаторских предложений:

Е_Н = 0,15 [17]

> Е_Н = 0,15

Рассчитаем приведенные затраты:

где - эксплуатациолнные расходы i-го варианта, руб/год;

Э₁ = 7098,63 руб/год, Э₂ = 132 руб/год;

- капитальные расходы i-го варианта, руб;

К₁ = 0 руб, К₂ = 1300 руб.

До внедрения технических средств:

руб/год.

После внедрения технических средств (при использовании глушителя):

руб/год.

Рассчитаем экономию приведенных затрат:

руб/год.

В результате проведенных расчетов можно сделать вывод об экономической эффективности использования глушителей:

· При увеличении капитальных затрат, приведенные эксплуатационные затраты значительно экономятся: руб/год.

· Расчетный коэффициент эффективности внедрения технических средств много больше: > Е_Н = 0,15

Таким образом, применение глушителя эффективна не только как мера по устранению влияния вредных факторов на работающих, но и как экономическая мера.

Заключение

В дипломном проекте были разработаны и спроектированы безопасные условия труда в сварочном отделении локомотивного депо Перерва. Для достижения этой цели были произведены следующие расчеты:

· Расчет кондиционирования воздуха;

· Проверка соответствия установленных предохранителей, при возникновении короткого замыкания, требованиям ПУЭ;

· Расчет и выбор ламп для освещения сварочного отделения;

· Расчет глушителя шума для вентилятора;

· Расчет амортизирующей резины для электродвигателя;

· Расчет и выбор канатов для мостовых кранов;

· Расчет определения категории помещения по взрывопожарной опасности и выбор первичных средств пожаротушения;

· Расчет экономической эффективности внедрения новых технических средств.

Предложенные меры по улучшению условий охраны труда будут способствовать снижению показателей травматизма и профессиональных заболеваний, повышению производительности труда и уменьшению возможности появления опасных ситуаций, а также повышению культуры и безопасности труда.

кондиционирование освещение амортизатор глушитель шум

Список используемой литературы

1. Долин П.А. Справочник по технике безопасности.-5-ое изд., переработанное и дополненное - М.: Энергоиздат, 1992-800 с.

2. Жилов Ю.Д., Куценко Т.И. Справочник по гигиене труда и производственной санитарии. - М.: Высшая школа, 1989-240 с.

3. Сидоров Ю.П. Основы кондиционирования воздуха на предприятиях железнодорожного транспорта и в подвижном составе. Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта.-М.: Транспорт, 1978-199 с.

4. Барканов Б.В., Карпис Е.Е. кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях.-М.: Сторйиздат, 1970-269 с.

5. Теплотехнический справочник. Издание 2-ое перерваботанное. Под редакцией В.Н. Юренева и П.Б.Лебедева. Т1.-М.: энергия, 1975-744 с.

6. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. С.В.Белов и др.-М.: машиностроение, 1989-369 с.

7. Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения. НИИСР.-М.: Стройиздат, 1985-364 с.

8. Справочник для проектирования электрического освещения. Г.М. Кнорринг.-Л.: Энергия, 1968-392 с.

9. Ю.Б. Световые приборы.-М.: Энергия, 1980-464 с.

10. Справочная книга по светотехнике. Под редакцией Ю.А.Айзенберга.-М.: Энергатомиздпт, 1983-472 с.

11. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. Бобин Е.В. Издание 3-е, переработанное и дополненное.-М.: Транспорт, 1973-304 с.

12. Шабанов А.П., Лысяков А.Г. мостовые краны общего назначения. Издание 5-ое, переработанное и дополненное.-М.: Машиностроение, 1980-304 с.

13. ВНТП 05-97. Определение категорий помещений и зданий предприятий и объектов железнодорожного транспорта по взрывопожарной безопасности. Приняты укзанием МПР от 19.03.97 г. № Г-348у.

14. Нормы оснащения объектов и подвижного состава федерального железнодорожного транспорта первичными средствами пожаротушения. Утверждены указанием МПС РФ от 31.03.2005 г. № Г-822у.

15. Гражданская оборона на железнодорожном транспорта. Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта. И.И.Юрпольский, Г.Т.Ильин, Н.Н.Ярченко и др. Под редакцией И.И. Юрпольского.-М.: Транспорт, 1987-272 с.

16. Г.П. Демиденко. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочная книга. Киев. 1987.

17. Экономика железнодорожного транспорта: учебник для вузов ж.д. транспорта. В.А. Дмитриев, А.И. Шишков и др.; Под редакцией В.А. Дмитриева.-М.: Транспорт, 1996-328 с.

18. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

19. Лощинин А.В. и др. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Справочная книга. Под редакцией А.В.Лощинина.-М.: Транспорт, 1997.

20. Справочник по кранам: Т.1. характеристика материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций. В.Н. Брауде и др.-Л.: Машиностроение, 1980-304 с.

Размещено на Allbest.ru

...