Безопасность и экологичность проекта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Безопасность и экологичность проекта

1. Анализ опасных и вредных факторов производств на зерноперерабатывающих предприятиях

На данных предприятиях строго регламентированы мероприятия по защите трудящихся от производственного травматизма. Технические нормы по безопасности труда определяют меры технического характера по защите работающих от воздействия движущихся, вращающихся, перемещающихся деталей оборудования и машин.

Санитарно-гигиенические нормы определяют безопасные пределы содержания в воздухе производственных помещений пыли, значения температуры газов и относительной влажности воздуха. Гост 12.1.005-88 регламентирует скорости движения воздуха. Работающим выдают спецодежду, спецобувь, а при необходимости и другие средства индивидуальной защиты, в некоторых случаях назначают лечебно-профилактическое питание. Воздух в производственных цехах кондиционируют для создания наиболее благоприятных, комфортных условий для работы.

Система противопожарных мероприятий предусматривает создание условий, полностью исключающих возможность пожара и связанной с этим вероятности взрыва производственной пыли. Зерноперерабатывающие предприятия оснащают, кроме обычных средств пожаротушения, системами автоматической пожарной защиты и установками пожарной защиты, а также средствами пожарной сигнализация. Обязательно предусматривают независимое пожарное водоснабжение, на крупных предприятиях строят пожарное депо НПБ - 90.

2. Мероприятия по охране окружающей среды при работе зерноперерабатывающего оборудования

Охрана природы в России направлена на сохранение и контролируемое изменение в интересах населения природных ресурсов и, окружающей среды. Поэтому она является частью всей программы развития народного хозяйства.

Зерноперерабатывающие предприятия могут воздействовать на окружающую среду путем загрязнения атмосферы пылевидными частицами, загрязнения прилегаемой территории отходами и пылью, спуска в канализацию используемой для мойки зерна неочищенной воды и путем создания повышенного уровня шума при работе машин, прежде всего вальцовых станков, вентиляторов и воздуходувок. В особенности, важное значение это имеет в связи с тем, что мукомольные, крупяные заводы чаще всего строят в крупных населенных пунктах.

Пыль образуется в процессе очистки зерна, сухой обработки его поверхности, при измельчении зерна и при транспортировании продуктов его переработки и отходов.

Для предотвращения попадания пыли в атмосферу и загрязнения окружающей среды все оборудование подвергают аспирации, а воздух очищают в системе обеспыливающих устройств (фильтры, циклоны и т.п.).

Отходы I, и II категорий хранят в специально отведенном помещении и используют их как один из компонентов при производстве комбикормов. Отходы III 'категории подлежат уничтожению.

Прошедшая через моечные машины вода содержит значительное количество взвешенных частиц, а также микроорганизмов, находящихся на поверхности зерна. Эту воду спускают в канализацию только после очистки и обеззараживания. Большое значение имеет разработка такого способа очистки воды, который позволил бы ее повторно использовать на технологические нужды. В последние годы разработаны установки для мокрого шелушения зерна, которые расходуют в 8 - 10 раз меньше воды, чем моечные машины.

Уровень шума снижают путем установки машин на звукопоглощающие фундаменты, изоляции их в отдельных помещениях, установки, специальных глушителей на аспирационных и пневмотранспортных сетях.

3. Промышленная вентиляция

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и канальной вентиляции, схемы которых приведены на рис 4.1. Система вентиляции, это перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор Р_Т) и ветровым напором Р_В, действующим на здание. Расчетный тепловой напор определяется зависимостью:

Р_Т=g h (р_н - р_в)

где g - ускорение свободного падения, м/с²; h-вертикальное расстояние между центрами приточного и вытяжного отверстий, м;

р_н и р_в - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м

При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне - разряжение. Распределение давлений по поверхности зданий и их величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий. Ветровой напор (Р_В) определяется зависимостью:

Р_В =k_п (w_в²/2) р_н

где k_п - коэффициент аэродинамического сопротивления здания, значение k_п не зависит от ветрового потока, определяется эмпирическим путем и для геометрически подобных зданий остается постоянным;

w_в - скорость ветрового потока, м/с.

Схема естественной канальной вытяжной вентиляции: h₁ - нижний ярус окон; h₂ - верхний ярус окон

Неорганизованная естественная вентиляция - естественное проветривание - осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения Такой воздухообмен зависит от случайных факторов-силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, в виде ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5…0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1…1,5 ч^-1.

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Организованная, естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация). Канальная, естественная вытяжная вентиляция бес организованного притока воздуха (рис. 4.1.) широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха +5 «С, считая, что рее давление падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в здание не учитываете. При расчете сети воздуховодов прежде всего производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5…0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1…1,5 м/с.

4. Расчет параметров аспирационного оборудования общеобменной вентиляции

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха в производственных помещениях, а также заданных метеорологических условий. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещений и подачи в него свежего воздуха.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Действие общеобъемной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до определенно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага, выделяются равномерно по всему помещению.

Местная вентиляция по сравнению с общеобъемной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические и санитарно-технические требования:

Количество приточного воздуха L_пр должно соответствовать количеству удаляемого (вытяжки) L_выт, разница между ними должна быть минимальной.

Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных выделений минимально, а удалять оттуда, где выделения максимальны. Приток воздуха должен производиться в рабочую зону, а вытяжка - из верхней зоны помещения.

Система вентиляции не должна создавать переохлаждение или перегрева работающих.

Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни.

Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасной, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.

Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра с наветренной стороны по отношению к выбросам, отверстиям, вдали от мест загрязнений.

Вентиляторы используем среднего давления 1-3 кПа, рабочие колеса изготовлены из материала повышенной прочности, малое количество лопаток (от 4 до 8). Система предлагаемой вентиляции изображена на рис. 4.2.

При выделении паров или газов в помещении необходимое количество воздуха определяют исходя из их разбавления до допустимых концентраций.

Объем приточного воздуха в помещении:

где G - количество преобладающего вредного вещества, поступающее в единицу времени в воздух рабочей зоны;

- предельно допустимая концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе.

Схема предлагаемой вентиляционной сети: 1 - размольная система; 2-матерчатый всасывающий фильтр; 3-вентилятор; 4-воздухопроводы; 5-задвижки; 6-рециркуляционный аппарат

Концентрация не должна превышать предельную концентрацию, то есть (иначе будет нарушение санитарных норм), а концентрация должна быть минимальна, по санитарным нормам .

Определяем объем помещения:

,

Определяем количество вредного вещества, поступающего в единицу времени в воздух рабочей зоны:

,

Объем приточного воздуха:

Объем удаляемого воздуха (вытяжка):

На мукомольных предприятиях технологический процесс сопровождается выделением большого количества пыли. Поэтому, основное назначение вентиляционных систем:

удаление пыли из рабочих помещений при транспортировании и переработке зерна, с целью создания комфортных условий труда, удовлетворения санитарно-технических требований, предотвращения образования взрывоопасных и пожароопасных концентраций пыли.

Кроме того, направленные потоки воздуха используют для решения ряда важных технологических задач (очистка от примесей, сортирование продуктов измельчения).

5. Воздействие вибрации на человека

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией. Воздействие вибрации на человека классифицируют: по способу передачи колебаний; по направлению действия вибрации; по временной характеристике вибрации.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.

По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси у, от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси z, от правого плеча к левому плечу.

По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20…30 Гц, при горизонтальных -1,5…2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3…3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4…6 Гц. Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни (ВБ), которая включена в список профессиональных заболеваний. Эта болезнь диагностируется, как правило, у работающих на производстве; в условиях населенных мест ВБ не регистрируется, несмотря на наличие многих источников вибрации (наземный и подземный транспорт, промышленные источники и др.). Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающей среды, чаще болеют сердечно-сосудистыми и нервными заболеваниями и обычно предъявляют много жалоб общесоматического характера.

Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.

6. Основные требования к производственному освещению участка по переработке зерна

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослеплённость), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми. Сангигиенические параметры устанавливают по СНИП 23.05 - 95.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жёстким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п.

7. Действие электрического тока на человека обслуживающего зерноперерабатывающее оборудование

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также многозвенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно разделяют на: общие и местные. К общим травмам, относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией - хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла, при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм; характеристики тока (переменный или постоянный); пути тока в теле человека; при переменном токе - от частоты его колебаний.

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивление рогового слоя кожи, составляющее при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч Ом. Если эти условия состояния кожи 1 выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекания тока через тело, сопротивление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Ом и существенной роли не играет.

На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления.

Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с. - 2 мА, при 10 с. и менее - 6 мА. Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим.

Переменный ток опаснее постоянного, однако, при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова - рука, голова - ноги, рука - рука, нога - рука, нога - нога и т.д.) наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг (голова-руки, голова - ноги), сердце и легкие (руки - ноги). Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.

8. Расчёт параметров типового заземления вальцевого размольно-шелушильного агрегата

Повышение электробезопасности в установках достигается применением систем защитного заземления, зануления, защитного отключения и других средств и методов защиты, в том числе знаков безопасности и предупредительных плакатов и надписей.

При наличии заземления вследствие стекания тока на землю напряжение прикосновения уменьшается и, следовательно, ток, проходящий через человека, оказывается меньше, чем в незаземленной установке. Чтобы напряжение на заземленном корпусе оборудования было минимальным, ограничивают сопротивление заземления. В установках 380/220 В оно должна быть не более 4 Ом, в установках 220/127 В-не более 8 Ом. Если мощность источника питания не превышает 100 кВА, сопротивление заземления может быть в пределах 10 Ом.

В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Возможно применение железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений. При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, например, ввинчиваемых в землю стальных труб, стержней, уголков. После заглубления в землю они должны иметь концы длиной 100…200 мм над поверхностью земли, к которым привариваются соединительные проводники. Категорически запрещается использовать в качестве заземлителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами. Зануление состоит в преднамеренном соединении металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником. При замыкании любой фазы на корпус образуется I контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой величины, достаточной для «выбивания» предохранителей в фазных питающих проводах. Таким образом, электроустановка обесточивается. Предусматривается повторное заземление нулевого проводника на случай обрыва нулевого провода на участке, близком к нейтрали. По этому заземлению ток стекает на землю, откуда попадает в заземление нейтрали, по нему во все фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус. Таким образом, образуется контур короткого замыкания.

Схема зануления вальцевого станка в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью: 1 - трансформатор; 2 - сеть; 3 - предохранитель; 4 - обмотка электродвигателя; 5 - корпус электродвигателя; 6 - зануляющий проводник; 7 - нулевой защитный проводник; 8 - сопротивление заземления нейтрали

Защитное отключение электроустановок обеспечивается путем введения устройства, автоматически отключающего оборудование - потребитель тока при возникновении опасности поражения током. Схемы отключающих автоматических устройств весьма разнообразны. Во всех случаях система срабатывает на превышение какого-либо параметра в электрических цепях технологического оборудования (силы тока, напряжения, сопротивления изоляции). На рис. 4.4 представлена схема защитного отключения с использованием реле максимального тока. Повышение электробезопасности достигается также путем применения изолирующих, ограждающих, предохранительных и сигнализирующих средств защиты.

Принципиальная схема устройства защитного отключения электропитания размольно-шелушильного агрегата: 1 - реле максимального тока; 2 - трансформатор тока; 3 - проводник; 4 - заземлитель; 5 - электродвигатель; 6 - пускатель; 7 - блок-контакты; 8 - сердечник; 9 - катушка пускателя; 10, 12, 13 - кнопки; 11 - вспомогательное сопротивление

На зерноперерабатывающих предприятиях применяются одиночные заземлители в виде горизонтальной или вертикальной полос.

Одиночные заземлители: а) вертикальный стержневой; горизонтальный полосовой

Для искусственного заземлителя проектируемого станка примем стальной стержень диаметром dст=0,04 м и длиной lст=2 м; полоса стальная шириной bп =0,02 м и длиной lп =15 м.

Расстояние между вертикальными заземлениями а =1,5 м, глубина заложения Н0 =0,5 м.

Заземляющее устройство представляет собой систему вертикальных электродов, соединённых горизонтальным проводником.

Электроды расположены в ряд. Для зоны Ростовской области грунт - чернозём. Поэтому удельное сопротивление грунта черн =30 Ом м; климатический коэффициент =1,32 (влажность).

pрасч =черн = 30 х 1,32 = 39,6 Ом м

Рассчитаем сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя Rст

Rст =

Где lст длина стержня = 2 м; dст диаметр стержня = 0,04 м; Нст глубина заложения стержня Нст = Н0 + = 1,5 м.

Подставим соответствующие значения в вышеприведенное выражение

Rст = = 14,82 Ом

Ориентировочное число заземлителей

По ориентировочному числу заземлителей определим коэффициент использования вертикальных заземлителей (таблица 5 ПУЭ). Уточним их количество

Где

Полученное сопротивление меньше допустимого (4Ом) - заземление будет полностью выполнять свою задачу. Однако расхождение между общим и допустимым сопротивлением заземления составляет 35%, а это не желательно. Поэтому для уменьшения разницы примем количество заземлителей n = 5 шт. тогда: , а 3 Ом 4 Ом.

Расхождение 25% обеспечивает запас и удовлетворяет требованиям.

Размещено на Allbest.ru