Основы безопасности жизнедеятельности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация естественного освещения

освещение ионизирующий излучение пожаробезопасность

Безопасность и здоровье условия труда в большой степени зависят от освещенности рабочих мест и помещений. Неудовлетворительное освещение утомляет не только зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Неправильное освещение может быть причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю зрения, ориентации. Неправильная эксплуатация осветительных установок в пожароопасных цехах может привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. Основными световыми единицами являются световой поток (люмен), сила света (кандела-свеча), освещенности (люкс) и яркость (нит). Люмен - световой поток F, излучаемый абсолютно черным телом, с площади 0,5305 кв. мм при температуре затвердевания платины (2042 К).Сила света - (кандела-свеча) - пространственная плотность светового потока - отношение светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределен световой поток (кандела-кд). Освещенность (люкс) - отношение светового потока F к величине освещаемой поверхности S, измеряется люксметром (селеновый фотоэлемент и гальванометр). Яркость (нит) - это яркость поверхности, испускающей силу света величиной в 1 свечу с площади в 1 кв. м в перпендикулярном ее направлении, т.е. 1 нт=1 кд/кв. м. 1) 87% впечатлений человека от внешнего мира - это зрительные; 2) человек в темноте может разглядеть свет на расстоянии - 1 км; 3) человек ночью видит (острота зрения) как сова, но в 4 раза хуже кошки, зато днем зрения кошки в 5 раз слабее человека. Обычно пользуются естественными, искусственным и совмещенным (естественное и искусственное совместно) освещением. Нормирование освещения внутри и вне зданий, мест производства работ, наружного освещения городов и др. населенных пунктов производится по СНиП 11-4-79 (строительные нормы и правила, часть II, глава 4, Естественное и искусственное освещение, М., 1980).Нормами все работы в производственных помещениях разделены на VII разрядов зрительной работы от работ наивысшей точности (наименьший объект различия менее 0,25 мм) и до общего наблюдения за ходом производственного процесса. При этом в зависимости от контраста объекта различения (малый, средний, большой) и характеристики фона (светлый, средний, темный) устанавливаются подразряд зрительной работы норма освещения с учетом коэффициента запаса Кэ. Коэффициент запаса учитывает снижение освещенности вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, светильниках. Нормы для жилых помещений, общественных и др. помещений даны в СНиП 11-4-79, табл. 2 и 3. Естественное освещение предпочтительнее, т.к.солнечный свет наиболее благоприятен для человека. Солнечное излучение дает видимую часть излучения и невидимую - ультрафиолетовую и инфракрасную. Ультрафиолетовые излучения оказывают биологически положительное воздействие на организм человека и вызывает эритемный эффект (загар), но при высоких интенсивностях они могут вызвать ожог кожи. Проникая в глаза, могут вызвать ожог сетчатки глаза, что ведет к ухудшению или полной потере зрения. Ультрафиолетовые излучения возникают при работе кварцевых ламп, электрической дуги, лазерных установок, электро- и газовой сварке, при эритемном освещении (эритемные лампы). Защита от УФ излучения проста - ткань обычной одежды, очки с простым стеклом. Инфракрасное излучение - это тепловое излучение. Видимое излучение при больших яркостях вызывает ослепленность и снижение остроты зрения.

Согласно санитарным нормам все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.

Естественное освещение может быть:

а) боковым - через световые проемы в наружных стенах (одностороннее и двухстороннее);

б) верхнее - через световые проемы (фонари) в покрытиях и через проемы в стенах в местах перепада высот зданий;

в) верхним и боковым (комбинированное) - сочетание верхнего и бокового.

2. Опасность ионизирующих излучений, виды поражений человека

Понятие радиации. Радиоактивность самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.), приводящее к изменениям их атомного номера и массового числа. Такие элементы называются радиоактивными. В качестве примера на рисунке 12 показан радиоактивный распад ядер урана 238 [32]. Радиоактивные вещества распадаются со строго определенной скоростью, измеряемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина всех атомов. Радиоактивный распад не может быть остановлен и сопровождается выделением ионизирующих излучений: g, a, b и нейтронного излучения. За время, равное одному периоду полураспада, останутся неизменными каждые 50 атомов из 100, за следующий аналогичный промежуток времени 25 из них распадутся, и так далее по экспоненциальному закону.

Ионизирующие излучения могут быть получены также искусственным путем, например, рентгеновское и позитронное излучения. Основным свойством этих излучений является ионизирующее действие. При прохождении их в тканях нейтральные атомы или молекулы приобретают положительный или отрицательный заряд и превращаются в ионы. Наибольшую плотность ионизации вызывает a излучение (альфа частицы), представляющее собой положительно заряженные ядра гелия. Альфа частицы не могут проникнуть ни через одежду человека, ни через кожный эпителий. Поэтому если источник излучений этих частиц находится вне организма (внешнее облучение), они не представляют сколько нибудь серьезной опасности для здоровья людей. Однако при попадании этого источника внутрь организма, например, с пищей или воздухом (внутреннее облучение), альфачастицы становятся наиболее опасными для человека. b излучение (бета частицы) поток электронов, который выбрасывается из атомных ядер и может нести большую или меньшую энергию, но ионизирующее действие выражено слабее, чем у a излучения. Бета частицы задерживаются одеждой, а при внешнем облучении открытого тела человека, в зависимости от величины энергии излучения, они могут задерживаться в кожном эпителии, вызывая его пигментацию (ядерный загар), ожоги кожи, либо образуя язвы на теле. Особую опасность для здоровья представляют источники бета излучения при внутреннем облучении. Позитронное излучение отличается от b излучения только положительным знаком заряда. Рентгеновское и g - излучения обладают наименьшей плотностью ионизации, но наибольшей проникающей способностью через вещества, в том числе и через ткани человека. Ослабление интенсивности гамма излучения различными веществами характеризуется величиной слоя половинного ослабления (табл. 24), при прохождении которого интенсивность гамма излучения уменьшается в два раза [20]. Высокая проникающая способность гамма излучения делает его одинаково опасным как при внутреннем, так и при внешнем облучении.

Нейтронное излучение имеет место только при искусственно вызванном радиоактивном распаде [11]. Нейтроны электрически нейтральны, поэтому поток обладает высокой проникающей способностью, зависящей от плотности облучаемого вещества и энергии нейтронов. Особенностью нейтронного излучения является и то, что после прохождения его через вещество, оно само становится радиоактивным и в свою очередь начинает излучать все виды ионизирующих излучений a, b и g. Оно опасно и при внешнем, и при внутреннем облучении. Энергия g излучения, МэВ Величина слоя половинного ослабления Воздух, м Алюминий, см Свинец, см 0,5 1,0 2,0 60 85 120 3,2 4,4 6,0 0,4 1,0 1,4 Единицы измерения. Активность (А) радиоактивного вещества характеризуется числом распадов в единицу времени. В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк); один беккерель равен одному распаду в секунду. Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передает тканям; количество такой переданной организму энергии называется дозой. Дозу излучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся ли они вне организма или внутри его (в результате попадания с пищей, водой или воздухом). Дозы можно рассчитывать по разному, с учетом того, каков размер облученного участка и где он расположен, один ли человек подвергся облучению или группа людей и в течение какого времени это происходило. Поглощенная доза (D) количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное облученным телом (тканями организма) в пересчете на единицу массы. В системе СИ поглощенная доза измеряется в греях (1 Гр = 1 Дж/кг). Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма (рис. 13) [32]. Альфа излучение, которое представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом бумаги и практически неспособно проникнуть через наружный слой кожи, образованный ороговевшими частицами кожи. Бета излучение обладает большей проникающей способностью: оно проходит в ткани организма на глубину один два сантиметра. Проникающая способность гамма излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика, его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. Однако поглощенная доза не учитывает того факта, что при одинаковой дозе альфа излучения гораздо опаснее бета и гамма излучений. Если принять во внимание этот факт, то дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма: альфа излучение считается при этом в двадцать раз опаснее других видов излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой. Эквивалентная доза (Н) поглощенная доза излучения, умноженная на средний коэффициент (Q) качества излучения, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма: H = D · Q, где Q для отдельных видов излучения равно: гамма и бета излучения 1, нейтроны с различными энергиями - 5 - 20, альфа излучение и тяжелые ядра - 20. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Один зиверт соответствует поглощенной дозе в 1 Гр для рентгеновского, g и b излучений. Следует учитывать также, что одни части тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой й эквивалентной дозе облучения возникновение рака легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей также следует учитывать с разными коэффициентами. Рекомендовано использовать следующие коэффициенты (W) радиационного риска [20]:

половые железы …………… 0,25

молочная железа …………… 0,15

красный костный мозг ….…. 0,12

легкие ………………………. 0,12

щитовидная железа ………… 0,03

костная ткань ………………. 0,03

остальные органы …………. 0,3

Организм в целом …………. 1,0

Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения всего организма. Эффективная эквивалентная доза (Нэ) эквивалентная доза, умноженная на коэффициент (W), учитывающий разную чувствительность различных тканей к облучению: Hэ = H · W Она также измеряется в зивертах (Зв). Эти три понятия описывают только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные эквивалентные дозы, полученные группой людей, мы придем к коллективной эффективной эквивалентной дозе, которая измеряется в человеко-зивертах (чел. Зв). Следует ввести, однако, еще одно определение, поскольку многие радионуклиды распадаются очень медленно и останутся радиоактивными и в отдаленном будущем. Коллективную эффективную эквивалентную дозу, которую получат многие поколения людей от какого либо радиоактивного источника за все время его дальнейшего существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной эквивалентной дозой. Для характеристики дозы по эффекту ионизации, вызываемому в воздухе, используется так называемая экспозиционная доза рентгеновского и g излучений количественная характеристика рентгеновского и g излучений, основанная на их ионизирующем действии и выраженная суммарным электрическим зарядом ионов одного знака, образованных в единице объема воздуха в условиях электронного равновесия. В системе СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг). Поглощенная и экспозиционная дозы излучений, отнесенные к единице времени, называются мощностью поглощенной и экспозиционной доз (напр., Зв/с, Гр/с, Кл/(кг. с)). Для характеристики загрязнения среды обитания радионуклидами используется их активность в беккерелях или удельная активность, т.е. активность, отнесенная к единице массы или обьема вещества. Для оценки поверхностной загрязненности местности применяется плотность загрязнения, выраженная в беккерелях на квадратный метр.

Биологическое действие. Действие ионизирующего излучения на организм человека имеет свои особенности: - высокая эффективность поглощенной энергии и даже малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме. Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической и др.), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывает ионизирующее излучение. Например, смертельная доза ионизирующего излучения, которая для млекопитающих равна 5 Гр (500 рад), соответствует поглощенной энергии излучения 5 Дж/кг (5·104 эрг/г). Если эту энергию использовать в виде источника тепла, то она нагрела бы тело едва ли на 0,001С. Это тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая. Именно ионизация и возбуждение атомов и молекул среды обусловливает специфику действия ионизирующего излучения; - наличие скрытого или инкубационного периода проявления действия (период мнимого благополучия); с увеличением дозы продолжительность наименование определение в системе СИ внесистемные Активность (в источнике) Удельная активность Объемная активность Плотность загрязнения Мера количества радиоактивного вещества, выраженная числом радиоактивных превращений в секунду Концентрация активности в массе радиоактивного вещества Концентрация активности в объеме радиоактивного вещества Концентрация активности на поверхности территории Беккерель (Бк) Бк/кг Бк/м3 Бк/м2 Кюри (Ки) Ки/кг Ки/л Ки/км2 Определяется числом ядерных распадов в секунду: 1Бк=1 расп/с 1Ки/кг соответствует такой активности, которую создает 1 г радия Используется для оценки загрязнения воздуха и воды Используется для оценки площадной загрязненности местности его сокращается; - действие от малых доз может суммироваться или накапливаться (кумуляция); - излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство (генетический эффект); - различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению; при ежедневном воздействии дозы 0,002 - 0,005 Гр уже наступают изменения в крови; - не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение; - облучение зависит от частоты; одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное. В результате воздействия излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы.

Известно, что две трети общего состава ткани человека составляет вода и углерод. Вода под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксильную группу ОН, которые либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный оксид НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани (белки, ферменты и др.), окисляя и разрушая их. В результате нарушаются обменные процессы, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму, токсины. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций или систем и организма в целом. Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом и вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты, заключающаяся в том, что производимый им эффект обусловлен не только количеством поглощенной энергии облучаемым объектом, сколько той формой, в которой эта энергия передается. В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми и необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Большие дозы при длительном воздействии могут вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма. Ионизирующие излучения вызывают биологические изменения в организме как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества попадают внутрь организма пероральным или ингаляционным путями). Рассмотрим внешнее облучение, т.е. источник облучения находится вне организма. Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия излучения, вида излучения, размеров облученной поверхности и индивидуальных особенностей человека. При облучении дозами, превышающими смертельную дозу (6..10 Гр) в 100 - 1000 раз, человек может погибнуть во время облучения. Поглощенная доза излучения, вызывающая поражение отдельных частей тела, а затем смерть, превышает смертельную поглощенную дозу облучения всего тела. Смертельные поглощенные дозы для отдельных частей тела следующие: голова 20, нижняя часть живота 30, верхняя часть живота 50, грудная клетка 100, конечности 200 Гр. Степень чувствительности различных частей тела к облучению неодинакова. Большая чувствительность кроветворных органов к радиации определяет характер лучевой болезни. При однократном облучении всего тела человека поглощенной дозой 0,5 Гр через сутки после облучения может резко сократиться число лимфоцитов (продолжительность жизни которых и без того незначительна менее 1 сут). А через две недели после облучения уменьшится также и количество эритроцитов (красных кровяных телец, продолжительность жизни которых около 100 сут). У здорового человека в организме примерно 1014 красных кровяных телец и ежедневно воспроизводится приблизительно 1012 штук. У больного лучевой болезнью это соотношение нарушается, что ведет к гибели организма. Внешнее облучение a и b частицами менее опасно. Они имеют небольшой пробег в ткани и не достигают кроветворных и других внутренних органов. При внешнем облучении необходимо учитывать g и нейтронное излучения, которые проникают в ткань на большую глубину и разрушают ее. Степень поражения организма зависит от размера облучаемой поверхности. С уменьшением облучаемой поверхности уменьшается и биологический эффект. Так, при облучении поглощенной дозой в 4,5 Гр участка тела площадью 6 см² заметного поражения организма не наблюдалось [24], а при облучении такой же дозой всего тела было 50% смертельных случаев. Рассмотрим внутреннее облучение организма человека. Радиоактивные вещества могут попасть внутрь при дыхании, через желудочно - кишечный тракт с пищей или водой, а также через кожу или через открытые раны на теле человека. Попадание твердых частиц в дыхательные органы зависит от степени дисперсности частиц. Установлено, что частицы пыли размером менее 0,1 мкм ведут себя так же, как и молекулы газа, т.е. при вдохе они попадают вместе с воздухом в легкие, а при выдохе вместе с воздухом удаляются. В легких может остаться только самая незначительная часть твердых частиц. Крупные частицы размером более 5 мкм почти все задерживаются носовой полостью. Гораздо чаще радиоактивные вещества попадают в организм через пищеварительный тракт. Проникновение радиоактивных веществ через раны или через кожу можно предотвратить, если соблюдать соответствующие меры предосторожности. Опасность радиоактивных элементов, попадающих тем или иным путем в организм человека, тем больше, чем выше их активность. Степень опасности зависит также от скорости выведения вещества из организма. Если радионуклиды, попавшие внутрь организма, однотипны с элементами, которые потребляются человеком с пищей (натрий, калий, хлор и др.), то они не задерживаются на длительное время в организме, а выделяются вместе с ними. Инертные радиоактивные газы (аргон, ксенон, криптон и др.), попавшие через легкие в кровь, не являются соединениями, входящими в состав ткани. Поэтому они со временем полностью удаляются из организма. Некоторые радиоактивные вещества, попадая в организм, распределяются в нем более или менее равномерно, другие концентрируются в отдельных внутренних органах. Так, в костных тканях отлагаются источники a излучения радий, уран, плутоний; b излучения стронций и иттрий; g излучения цирконий. Эти элементы, химически связанные с костной тканью, очень трудно выводятся из организма. Продолжительное время удерживаются также элементы с большим атомным номером (полоний, уран и др.). Элементы, образующие легкорастворимые соли и накапливаемые в мягких тканях, легко удаляются из организма. Таким образом, особенности биологического действия ионизирующих излучений следующие: - действие ионизирующих излучений неощутимо человеком; - видимые поражения кожного покрова, недомогания, характерные для лучевого заболевания, появляются не сразу, а спустя некоторое время; - суммирование доз происходит скрыто, что неизбежно приводит к лучевым заболеваниям. Допустимые дозы облучения. Допустимые уровни ионизирующего излучения регламентируются Нормами радиационной безопасности НРБ 96. и Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП 72/87. Нормами радиационной безопасности НРБ 96 регламентированы три категории облучаемых лиц и три группы критических органов: категория А персонал; категория Б ограниченная часть населения; категория В население, не входящее в категории А и Б; I группа все тело, гонады, красный костный мозг; II группа мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к группам I и III; III группа костная ткань, кожный покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы. Основные дозовые пределы приведены в таблицах.

Дозовые пределы для лиц категорий А и Б, приведенные в таблицах 28 и 29, не включают в себя дозы от естественных радионуклидов с питьевой водой (0,2 мЗв/год) и дозы, получаемые при медицинских обследованиях (1 мЗв/год) и лечении, а также при авариях с выбросом радиоактивных веществ. Источники облучения человека. Облучение человека в процессе жизни происходит за счет: космического излучения; естественных (природных) источников; искусственных источников в окружающей среде и быту (технологически полученные источники); радиоактивных осадков от испытаний ядерного оружия и выбросов предприятий атомной энергетики; медицинского обследования и радиотерапии.

Эффективные дозы облучения

Космическое излучение - это излучение галактик и солнечное, зависящее от вспышек на солнце. Космическое излучение играет существенную роль за пределами атмосферы, а на Землю попадает вторичное излучение, которое образуется в результате взаимодействия первичного космического излучения с атмосферой Земли и участвует во внешнем облучении человека. Интенсивность космического облучения зависит от солнечной активности, географического расположения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря.

среднем эффективная эквивалентная доза внешнего облучения составляет примерно 300 мкЗв/год [20]. Естественные (природные) источники - это более 60 естественных радионуклидов (источники излучения), находящихся в биосфере Земли. Они подразделяются на две категории: первичные и космогенные. В первичную категорию входят 32 радионуклида продукты распада урана и тория и 11 долгоживущих радионуклидов (40К, 87Rb и др.), имеющих период полураспада (Т1/2) от 107 до 1015 лет. Космогенные радионуклиды образуются в атмосфере в результате взаимодействия протонов и нейтронов с ядрами N, О и Аr, а затем поступают на земную поверхность с атмосферными осадками. К ним относятся 3Н, 14С, 7Ве, 22Nа и др. (всего 14 радионуклидов). 3Н (Т1/2 = 12,3 года) и 14С (Т1/2 = 5 700 лет) являются космогенными источниками последующего внутреннего облучения человека на Земле. А 7Ве (Т1/2 = 53 сут), 22Nа (Т1/2 = 2,6 года) и 24Nа (Т1/2 = 15 час) космогенные источники внешнего облучения. Внешнее облучение человека от указанных естественных источников вне помещений обусловлено их присутствием в почве, приземном воздухе, гидросфере и биосфере. В таблице 31 приведено содержание радионуклидов в этих средах.

3. Пожаробезопасность и системы ее обеспечения

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб (ГОСТ 12.1.004-76).

Пожарная безопасность (ГОСТ 12717033-81) - состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей. Пожарная безопасность на предприятиях обеспечивается двумя системами: предотвращения пожара (организационные, технические меры и средства, обеспечивающие невозможность проникновения пожара) и системой пожарной защиты (предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара).

Составные части системы предотвращения пожара

Система предотвращения пожара включает: предотвращение образования горючей среды и внесения в нее источников зажигания; поддержание температуры и давления горючей среды ниже максимально допустимых по горючести; уменьшение размера горючей среды ниже максимально допустимого по горючести.

Составные элементы системы пожарной защиты

Система пожарной защиты предусматривает:

а) ограничение количества и надлежащее размещение горючих веществ,

б) применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов,

в) изоляция горючей среды,

г) применение средств пожаротушения,

д) предотвращение распространения пожара,

е) применение производственных объектов с регламентированными пределами огнестойкости и горючести.

ж) эвакуация людей при пожаре,

з) применение средств индивидуальной и коллективной защиты от огня,

и) применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре, организация пожарной охраны объектов.

Классификация пожароопасных зон

Для повышения пожаро- и взрывоопасности современных электронасыщенных предприятий играет большую роль правильный выбор и эксплуатация электрооборудования.

По степени опасности применяемого оборудования согласно ПУЭ помещения и электроустановки подразделяются на пожароопасные и взрывоопасные, и в зависимости от класса помещения, пожароопасной зоны, категории и группы взрывоопасных сред ПУЭ предписывают соответствующий выбор электрооборудования.

По ПУЭ (п. 7.4.2.) пожарной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества и в которых они могут находиться при нормальном технологическом процессе.

Пожароопасные зоны подразделяются на следующие четыре класса:

П-I зоны в помещениях, где обращаются ГЖ с температурой вспышки более 61 С (склады минеральных масел);

П-II - горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г./м3 объема воздуха. (деревообрабатывающие цеха),

П-IIа - твердые горючие вещества (дерево),

П-III - зоны помещений с обращением веществ по кл. П-I и П-IIа.

Техническое состояние локомотивов, особенно тепловозов, всегда было одним из «узких» мест в работе железнодорожного транспорта. В последние годы снижение их мощности, топливной экономичности и надежности ухудшает качественные и количественные показатели эксплуатационной работы, повышает себестоимость перевозок.

Перечисленные проблемы, в первую очередь, остро ощущаются при проведении послеремонтных испытаний, контроля и настройки систем и агрегатов тепловоза.

Традиционный для системы технического обслуживания и технического ремонта локомотивов процесс послеремонтных испытаний тэд трудоемок, продолжителен, отрицательно воздействует на здоровье людей и окружающую среду.

Для выполнения послеремонтных испытаний тэд до сих пор требуются специалисты высокой квалификации, имеющие необходимые навыки проверки и настройки сложных систем, поиска и устранения дефектов в них.

Понятно, что подобная система ремонта должна базироваться на исчерпывающей информации о текущем техническом состоянии элементов локомотива. Но она не может быть установлена без специальных технических средств. Так для решения данной проблемы в ряде депо сети железных дорог России (Челябинск, Юдино и другие) установлен и с успехом эксплуатируется автоматизированный комплекс на базе ПЭВМ, разработанный и изготовленный специалистами Центра внедрения новой техники и технологий «Транспорт» Министерства путей сообщения России.

Сотрудники этого центра продолжительное время занимаются автоматизацией контроля и послеремонтных испытаний локомотивов. Они создали и в последние годы при активной поддержке Департамента локомотивного хозяйства Министерства путей сообщения Российской Федерации все шире внедряют на сети дорог автоматизированную систему контроля, испытаний и диагностирования при послеремонтных испытаниях тепловозов, получившую название КИПАРИС.

Технические возможности комплекса позволяют решать три основные задачи, которые характерны для любой автоматизированной системы контроля и испытаний (АСКИ):

- управление послеремонтными испытаниями и диагностированием тепловозов;

- сбор, обработка, представление в удобном для восприятия виде и хранение полученной информации;

- постановка диагноза и выдача рекомендаций на основе полученной информации для устранения выявленных недостатков.

При внедрении подобных комплексов исходят из того, что использование АСКИ при послеремонтных испытаниях будет оправдано в том случае, если она позволит обеспечить следующее. Прежде всего, позволит оценивать техническое состояние тэд при минимальном демонтаже его оборудования (нужно отметить, что авторы КИПАРИСа нашли оптимальное количество датчиков для комплексной диагностики тэд).

Важное условие - система АСКИ не должна вызывать превышения норм простоя на ремонте и послеремонтных испытаниях. С этой целью пришлось отказаться от специальных испытательных режимов и полностью укладываться в регламент проведения штатных послеремонтных испытаний, выигрывая на сокращении времени за счет автоматизации режимов контроля.

Автоматизированная система контроля и испытаний должна устанавливать оптимальные режимы работы тэд в эксплуатации. Для этого требуется более рациональная настройка систем и агрегатов тепловоза. Наконец, обслуживать комплекс, оснащенный современной ПЭВМ, сможет персонал, не обладающий высокой квалификацией, как в части обращения с компьютером, так и в технологии контроля и настройки тэд при послеремонтных испытаниях.

Обучающая программа КИПАРИСа в интерактивном режиме предоставляет возможность без локомотива проводить виртуальные послеремонтные испытания, что позволяет тренировать обслуживающий персонал при работе с компьютером, а также повышать производственную квалификацию. Кроме того, персонал может выполнять проверки и регулировки во время испытаний, используя «подсказки» программы-эксперта.

Сегодняшний КИПАРИС, в частности, позволяет автоматизировать управление нагрузочным реостатом с непрерывным отслеживанием тока нагрузки, напряжения и мощности тэд на соответствие допускам по частоте вращения вала тэд при установленных режимах и параметрах окружающей среды.

Программное и аппаратное обеспечение КИПАРИСа позволяет оптимизировать настройку тэд на наибольшую экономичность в эксплуатации.

Надо отметить, что для этой системы весьма необходима беспроводная связь между мастером послеремонтных испытаний за пультом управления комплексом и слесарем, находящимся возле тэд. И это не роскошь, а жизненная, давно назревшая необходимость.

Оригинальной частью КИПАРИСа является блок справочно-нормативной информации, которая формируется на основе трех источников: посторонних; из архива испытаний; приобретенного при исследовании объекта обслуживающим персоналом. Вся экспериментальная, справочная или иного рода информация (например, рекомендации ремонтному или обслуживающему персоналу о необходимых заменах или регулировках конкретных узлов, графики и таблицы для отчетности и др.) может быть выведена на печать.

На основании экспертных оценок КИПАРИСа ремонтному персоналу выдаются рекомендации по устранению отмеченных неисправностей тэд. Действенным элементом повышения качества выполняемых работ является послеремонтный (выходной) анализ технического состояния тэд.

И, пожалуй, самое главное в КИПАРИСе - это его архитектурная, программная и информационная открытость.

Блок справочной информации позволяет всю накопленную информацию использовать не только в рамках данного интеллектуального комплекса, но и передавать ее возможным потребителям для дальнейшего использования, а также получать информацию от аналогичных комплексов, расширяя базу данных. Разработчики комплекса в рамках обязательств по техническому обслуживанию безвозмездно поставляют программное и аппаратное обеспечение, оперативно устраняют появляющиеся замечания.

Опыт, приобретенный при эксплуатации КИПАРИСа, позволил уменьшить число браков в работе локомотивов. Снизилось колличество их неплановых ремонтов.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.В. Ильницкая, и др.; Под общей редакцией С.В. Белова. - 8-е издание, стереотипное - М.: Высшая школа, 2009. - 616 с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений/С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др. Под общ. ред. С.В. Белова. - 6-е издание, стереотипное - М.: Высшая школа, 2008. - 423 с.

3. Девисилов В.А. Охрана труда: учебник / В.А. Девисилов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ФОРУМ, 2009. -496 с.: ил. - (Профессиональное образование).

4. В.А. Акимов. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: Учебное пособие / В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.И. Фалеев и др. Издание 2-е, переработанное - М.: Высшая школа, 2007. - 592 с: ил.

5. В.Н. Башкин Экологические риски: расчет, управление, страхование: Учебное посо-бие / В.Н. Башкин. - М.: Высшая школа, 2007. - 360 с: ил

6. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов (под ред. Арустамова Э.А.) Изд.12-е, перераб., доп. - М.: Дашков и К, 2007. - 420 с.

7. Анализ оценки рисков производственной деятельности. Учебное пособие / П.П. Кукин, В.Н. Шлыков, Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк. - М.: Высшая школа, 2007. - 328 с: ил.

8. Е.В. Глебова Производственная санитария и гигиена труда: Учебное пособие для вузов / Е.В. Глебова. - 2-е издание, переработанное и дополненное - М: Высшая школа, 2007. - 382 с:

Размещено на Allbest.ru