Теоретические основы охраны труда в сельском хозяйстве

В особую группу по тяжести исхода выделяют травмы, нанесенные электрическим током. Электротравмы происходят при касании высокогабаритной техникой линий электропередачи, повреждении изоляции электрифицированных машин, обслуживаемых человеком, недопустимом приближении к открытым токоведущим элементам и в других случаях.

В связи с изложенным, должностные лица, ответственные за организацию и безопасную эксплуатацию машин, обязаны: знать и выполнять требования отраслевых положений об организации работ по охране труда, соответствующих правил безопасности и производственной санитарии; сообщать на завод-изготовитель, в Минсельхозпрод РБ, департамент государственной инспекции труда замеченные конструктивные недостатки в машинах, оборудовании и орудиях, представляющих опасность для работающих; закреплять машину и сменное оборудование персонально за каждым механизатором приказом по предприятию (решением правления колхоза). При временной передаче машины другому механизатору оформлять соответствующее письменное распоряжение; оборудовать специальные площадки для временного и постоянного хранения тракторов, сельскохозяйственных и специальных машин, транспортных средств, исключающие выезд техники без разрешения администрации; назначать старшего на работах, в которых заняты два и более человека; не допускать к работе рабочих, служащих и колхозников, находящихся в нетрезвом состоянии; отстранять от работы лиц, нарушающих требования нормативных документов по охране труда, допускать их к работе только после прохождения внепланового инструктажа или внеочередной проверки знаний; проводить обучение рабочих, служащих и колхозников методам и приемам оказания первой доврачебной помощи при несчастных случаях; в установленном порядке вносить предложения о снижении классности трактористам-машинистам, нарушающим требования инструкций по охране труда; выделять, обозначать, и оборудовать специальные места для приема пищи и кратковременного отдыха, работающих в поле, лесу и на других участках; поддерживать необходимое санитарное состояние производственных участков и бытовых помещений, не допускать к работе на машинах и механизмах лиц без спецодежды, с незатравленной и незастегнутой спецодеждой и не подобранными под головной убор свисающими волосами.

Передвижение агрегатов к месту работы и выполнение работ должно производиться в соответствии с заранее разработанными маршрутами и технологией, утвержденными руководителем или соответствующим главным специалистом предприятия, с которыми должны быть ознакомлены при проведении инструктажа все механизаторы, участвующие в выполнении того или иного вида работ.

При организации работ машинно-тракторных агрегатов должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала. Нахождение в кабине трактора, а также на участке производства работ лиц, не связанных с выполнением технологического процесса, не допускается. Количество людей, перевозимых на тракторе, определяется количеством мест в кабине. При движении техники запрещается садиться в машины и выходить из них. В темное время суток машины должны работать со всеми источниками света, предусмотренными конструкцией машины.

При групповой работе машин из числа работающих на них назначается старший. На машинно-тракторном агрегате старшим является тракторист-машинист, на самоходных комбайнах комбайнер.

Новые машины до ввода в эксплуатацию, а также после их ремонта или длительного хранения следует подвергать обкатке под руководством бригадира, помощника бригадира или механика с соблюдением технических условий и безопасных приемов работы. Запрещается вводить в эксплуатацию машины, не прошедшие обкатки.

Перед запуском двигателя тракторист должен убедиться в том, что рычаги управления коробкой передач, гидросистемой, валом отбора мощности, рабочими органами находятся в нейтральном или выключенном положении, муфта сцепления выключена. В зоне возможного движения машин или агрегата, а также под ними не должно быть людей.

Перед началом движения трактора необходимо подать звуковой сигнал, убедиться в отсутствии людей на пути движения и только после этого плавно трогать трактор с места.

При сцепке сельхозмашины с трактором подъезжать к машине (орудию) надо на низшей передаче, плавно, без рывков. При этом тракторист обязан наблюдать за командами прицепщика, ступни ног держать на педали муфты сцепления и тормоза, чтобы в случае необходимости быстро остановить машину. Соединять прицепное устройство можно только при полной остановке трактора по команде тракториста. Во время навески или прицепки машины тракторист обязан установить рычаг коробки переключения передач в нейтральное положение, а ногу держать на тормозе.

Тормозная система транспортных средств подключается к трактору, и транспортные средства дополнительно соединяются с трактором страховочной цепью. Тормозные системы должны обеспечивать максимальный тормозной путь (время от начала торможения до полной остановки машины), который можно определить по упрощенной формуле (см. §2.5):

для тракторов: l₀ = 0,1нo + нoІ/ 90;

для самоходных сельскохозяйственных машин: l₀ = 0,18нo+ нoІ/90,

где l₀ максимально допустимый тормозной путь, м.; нo - скорость машин в момент начала торможения, км/ч.

Причем среднее замедление в процессе торможения должно быть не менее 3,5 - 2,8 м/сІ.

Места работы техники должны быть обследованы, а опасные участки (канавы, рытвины, крутые склоны, крупные камни и др.) обозначены вешками.

Постоянные рабочие места прицепных сельхозмашин должны иметь подножку и перила, а также исправную двухстороннюю сигнализацию с кабиной трактора. Старшим на машинно-тракторном агрегате является тракторист-машинист. Должны быть установлены сигналы подаваемых команд и порядок их подачи.

Устранять технические и технологические неполадки надо при выключенном вале отбора мощности (или гидроприводе) и заглушенном двигателе. Навесные машины необходимо опустить на землю, либо установить на надежные подставки. Если в процессе эксплуатации возникает необходимость демонтажа колеса, то под остальные колеса надо установить надежные упоры, домкрат поставить на твердое основание, под задний мост поместить подставку, включить передачу.

В сложных погодных условиях (после дождя, снегопада, особенно в гололедицу) возрастает опасность заносов, сползаний, опрокидываний, увеличивается тормозной путь. Необходимо принять дополнительные меры, снижающие опасное влияние этих неблагоприятных факторов. Дороги посыпают гравием, на колеса крепят цепи противоскольжения, устанавливают дополнительные грузы (для увеличения сцепного веса), уменьшают скорости движения, увеличивают дистанции между машинами и агрегатами, используют специальные приемы торможения. В этом случае трансмиссия и кривошипно-шатунный механизм двигателя при уменьшении подачи топлива в двигатель используются как инерционные массы для дополнительного торможения.

Перед началом ночных работ технику необходимо заранее заправлять топливом, тщательно осматривать. Особое внимание обращается на системы освещения, выбираются ориентиры, места остановок и дислокации техники, места отдыха.

Автобусы и грузовые автомобили, предназначенные для перевозки людей, должны укомплектовываться дополнительно вторым огнетушителем, при этом один огнетушитель находится в кабине водителя, второй в пассажирском салоне автобуса или кузове автомобиля.

При направлении в дальний рейс (продолжительностью более I суток) грузовые автомобили и автобусы должны дополнительно снабжаться металлическими козелками, лопатой, буксирным приспособлением, предохранительной вилкой для замочного кольца колеса, а в зимнее время еще и цепями противоскольжения.

Водитель может выезжать на линию только после прохождения предрейсового медицинского осмотра и соответствующей отметки об этом в путевом листе. Администрация обязана перед выездом информировать водителя об условиях работы на линии и особенностях перевозимого груза.

Администрация не имеет права: а) заставлять водителя выезжать на автомобиле, если его техническое состояние и дополнительное оборудование не соответствует Правилам дорожного движения, Правилам технической эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта, Правилам по охране труда на автомобильном транспорте; б) направлять водителя в рейс, если он не имел до выезда отдыха, предусмотренного действующим законодательством о труде.

Запрещается во время стоянки водителям, грузчикам и другим лицам отдыхать или спать в кабине, салоне или закрытом кузове при работающем двигателе.

При организации безопасной эксплуатации автомобилей в зимнее время (движение по ледовым дорогам, в условиях бездорожья, переправы, через водоемы) должны учитываться дополнительные требования. Соблюдения особых требований безопасности требует эксплуатация газобаллонных автомобилей, а также автомобилей в условиях радиоактивного загрязнения.

Одним из основных оценочных показателей, характеризующих состояние охраны труда на сельскохозяйственном предприятии, является обобщенный коэффициент уровня охраны труда, рассмотренный в §1.4. Учитывая специфичность растениеводческой отрасли, характеризующейся, в том числе, высокой концентрацией работ (сев, уборка) при непрерывном осложнении природных условий, предлагается здесь использовать дополнительный показатель безопасности труда, отражающий степень предотвращения группы вредных и опасных производственных факторов (ВОПФ) по одному из трех вариантов.

Первый - по числу фиксированных положений возможных и предупрежденных появлений ВОПФ, связанных зависимостью:

Р_бi = П_прi / П_oi,

где Р_бi - безопасность объекта по i-му ВОПФ; П_прi - число фиксированных положений, в которых i-й ВОПФ предотвращен; П_oi - общее число фиксированных положений возможного проявления i-го ВОПФ.

Второй - по фиксированным площадям проявления опасных и вредных производственных факторов:

Р_бi = S_прi/ S_oi,

где S_прi - фиксированная площадь, на которой i-й ВОПФ предотвращен; S_oi - общая фиксированная площадь, на которой возможно проявление i-го ВОПФ.

Третий - по вероятности проявления опасных и вредных производственных факторов:

Р_бi = Р_фi/ Р_нi,

где Р_фi - фактическая вероятность предотвращения i-го ВОПФ; Р_нi - нормативное значение вероятности проявления i-го ВОПФ.

Обобщенный показатель (безопасности труда на объекте по группе производственных факторов) определяется из отношения:

Р_бi = N_фi/ N_oi,

где Р_бi - безопасность труда по i-й группе ВОПФ; N_фi - число предотвращений ВОПФ по i-й группе; N_oi - общее количество ВОПФ i-й группы.

Рассчитанные по формулам показатели изменяются от 0 до 1.

Животноводство всегда считалось отраслью с тяжелыми условиями труда. Главной особенностью этой отрасли является то, что от животных исходит немалая доля опасных и вредных факторов, предусмотреть которые не всегда просто. В борьбе с инфекциями ветеринарная служба требует применения различных химических средств. Приготовление кормов, а также стерилизация ветеринарных средств производится в условиях повышенных температур и давлений. Механизация и автоматизация производственных процессов облегчила условия труда животноводов, однако требует от них знаний по безопасному обслуживанию механизмов, предотвращению травмирования движущимися мобильными агрегатами, их подвижными частями.

Повышенные требования предъявляются к соблюдению безопасности при эксплуатации электрифицированных машин и механизмов, так как большинство помещений животноводческих комплексов являются особо опасными по условиям использования электрооборудования (высокая влажность, химически агрессивная среда, токопроводимый пол и др.). Особенностью животноводческой отрасли является также разрыв рабочего времени в течение смены и необходимость работы в выходные и праздничные дни.

По данным статистики распределение травмированных в животноводстве по профессиям выглядит следующим образом: животноводы - 27%, рабочие кормоцехов 11%, водители автотранспорта 10%, слесари, сантехники 10%, электромонтеры 9%. Нередки также случаи травмирования на животноводческих фермах и пастбищах посторонних людей.

Особую опасность представляет утечка фреона в холодильных установках. При содержании его в воздухе более 30% у человека может наступить смерть от удушья. Попадание жидкого фреона в глаза приводит к слепоте, а на кожу -- к обмораживанию.

Смертельную опасность представляет спуск в колодцы и жижесборники людей, у которых нет сведений о наличии в этих емкостях опасных газов. Опасность отравления имеет место также в башенных хранилищах силоса и сенажа, так как в них скапливается окись азота.

При запаривании кормов, подогреве воды для технологических нужд и обогреве помещений на животноводческих фермах применяются паровые и водогрейные котлы. Они являются объектами повышенной опасности вследствие возможного их разрыва. Электроводогрейные установки, кроме того, представляют повышенную электроопасность.

Для механизации и автоматизации технологических процессов на фермах, комплексах и птицефабриках применяется около 300 наименований различных машин, механизмов и специального оборудования. Их следует размещать в соответствии с проектом, строго соблюдая при этом требуемую ширину транспортных проездов и технологических проходов, машины надо устанавливать на прочные фундаменты, основания или станины, тщательно выверять и закреплять. Все работы, связанные с осмотром, ремонтом, регулировками, с техническим уходом и устранением неисправностей машин, механизмов и оборудования, необходимо проводить при отключенном напряжении, на неработающих машинах, при снятом приводном ремне.

Пуск вновь установленных машин и оборудования после ремонта или длительной стоянки разрешается только руководителем производственного участка, если это не оговорено специальными правилами по данному виду машин, механизмов или оборудования (электроустановки, сосуды, работающие под давлением, и т.д.) Предварительно машины и оборудование проходят проверку и обкатку. Результаты испытания машин и оборудования и допуск их к эксплуатации оформляются соответствующим актом.

Перед включением загрузчика и распределителя сенажных и силосных хранилищ необходимо убедиться в отсутствии людей в башне. После окончания загрузки башни загрузчик должен быть поднят под купол башни и закреплен в верхнем положении. При невозможности проветривания сооружения с помощью вентиляторов вход в башню разрешается (и только после ее двухчасового естественного проветривания при открытых верхних люках и двери купола) с использованием индивидуальных защитных средств органов дыхания.

Искусственно высушенные корма должны храниться в отдельно стоящих складах не ниже II-степени огнестойкости. Ремонтные работы внутри теплогенератора и сушильного барабана должны производиться при полностью обесточенном пульте управления бригадой в составе трех человек, двое из которых должны находиться снаружи. Температура стенок теплогенератора должна составлять не более 40°С, а теплогенератор должен быть предварительно провентилирован. Для проведения этих работ оформляется наряд-допуск.

При подготовке измельчителей кормов к работе необходимо проверить балансировку рабочих органов, крепление ножей, молотков, противорежущих пластин, наличие ограждений на передачах. Подвижные и неподвижные ножи измельчителей должны быть закреплены болтами с контргайками, а зазоры между ними соответствовать значениям, указанным в паспорте. Перед пуском измельчителя необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри него и на питателях. Подача продукта в измельчитель осуществляется только после выхода его ротора на рабочий режим. Продукт необходимо подавать в машину равномерно, используя для его подачи специальные подаватели-проталкиватели с длиной ручки не менее 1м. Измельчители, имеющие реверсивные устройства для пуска транспортера, сначала включают на обратный ход, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов на транспортере, и останавливают, а затем переключают на рабочий ход. При загрузке измельчителей необходимо следить за тем, чтобы в них не попадали посторонние предметы и смерзшиеся комки. Очищать от забивания рабочие органы (режущие части) измельчителей и питателей допускается только при выключенном и полностью остановленном оборудовании и после принятия мер, исключающих их случайный пуск.

При эксплуатации мобильных кормораздатчиков запрещается загружать их кормами выше установленной нормы, поворачивать трактор относительно продольной оси раздатчика на угол больше 45°, находиться в кузове кормораздатчика при включенном двигателе трактора, перевозить людей в кузове кормораздатчика (измельчителя), на прицепном устройстве, находиться вблизи рабочих органов во время работы кормораздатчика.

Транспортеры, имеющие протяженность свыше 45м, должны оборудоваться переходными мостиками с перилами. Для обеспечения безопасности работающих при эксплуатации, обслуживании и ремонте транспортеров для уборки навоза нельзя производить очистку, натяжение цепей, крепежные работы и смазку во время работы транспортера, нельзя эксплуатировать транспортер со снятым ограждением привода и натяжных устройств, становиться на цепи и звездочки транспортера. При техническом обслуживании наклонного транспортера запрещается нахождение людей на нем, для этих целей должна применяться лестница.

Приямок в молочной для установки молочного насоса доильных установок должен быть огражден перилами высотой не менее 1м. Запрещается входить в доильный зал и станок при наличии в них животных.

Разборка стогов, буртов, траншей и других складов кормов высотой более 2м производится вертикальными слоями, начиная с верхней части и с края, исключая при этом возможность сдвига или обрушения части стога, бурта и т.д. Образовавшиеся козырьки, навесы в стогах, буртах, траншеях и т.д. следует обрушивать вилами, приняв необходимые меры безопасности.

2.3. Повышение безопасности эксплуатации грузоподъемных механизмов

Различают грузовую и собственную устойчивость крана. Расчет грузовой устойчивости приводится для трех положений крана.

1. Кран находится на наклонной площадке с максимальным допустимым углом наклона, заданным в паспорте крана. Продольная ось стрелы крана направлена в сторону уклона. Ребро опрокидывания смещено в сторону уклона и направлено перпендикулярно к плоскости изменения вылета стрелы. Коэффициент К1 грузовой устойчивости в этом случае определяется отношением момента относительно ребра опрокидывания от массы всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок (ветровой нагрузки, нагрузки от сил инерции при пуске и торможении механизмов крана), к моменту от массы поднимаемого груза номинальной величины относительно того же ребра опрокидывания.

2. Кран находится на горизонтальной площадке. Коэффициент грузовой устойчивости определяется отношением момента относительно ребра опрокидывания от массы всех частей крана без учета дополнительных нагрузок, к моменту от массы поднимаемого груза номинальной величины относительно того же ребра опрокидывания.

3. Кран работает на наклонной площадке с максимально допустимым углом наклона б. Ребро опрокидывания крана направлено в сторону уклона. Продольная ось стрелы расположена под углом 45° относительно рабочей площадки. Коэффициент грузовой устойчивости равен отношению момента относительно ребра опрокидывания от массы всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок к моменту от массы груза номинальной величины относительно того же ребра опрокидывания.

Коэффициенты грузовой устойчивости для указанного первого положения крана:

К1 = (Мк + Мгр - Мгр.ин - Мв.к - Мв.гр - Мг.к - М'гк - Мц)/ Gгр(a - в) ? 1,15,

где Мк восстанавливающий момент от массы крана, Н•м; Мгр момент относительно ребра опрокидывания от сил тяжести груза, Н•м; Мгр.ин момент относительно ребра опрокидывания от веса груза при работе механизма подъма в неустановившемся режиме; Мв.к момент от ветровой нагрузки на подветренную площадь крана, Н•м; Мв.гр момент относительно ребра опрокидывания от ветровой нагрузки на кран в рабочем состоянии, действующей на подветренную площадь груза, Н•м; Мг.к суммарный момент относительно ребра опрокидывания, вызванный инерционными нагрузками от масс груза и стрелы при работе механизма подъема стрелы в неустановившемся режиме, Н•м; Мц момент относительно ребра опрокидывания, вызванный центробежной силой груза при вращении крана, Н•м; Мг.к суммарный момент относительно ребра опрокидывания, вызванный инерционными нагрузками от массы груза и стрелы при работе механизма подъема стрелы в неустановившемся режиме; (Gгр, а, в - см. далее).

Восстанавливающий момент от массы крана:

Мк = Gк [(в + с) cos б - h1sin б],

где Gк масса крана, Н, (рассматривается в виде равнодействующей масс всех элементов крана, проходящих через центр масс крана в вертикальном направлении); в расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м; с - расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана параллельно ребру опрокидывания, до центра масс крана, м; h1 расстояние от центра масс крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м; б - угол наклона опорной поверхности крана, в градусах.

Момент относительно ребра опрокидывания от силы тяжести груза:

Мгр = Gгр [(а- в) cos б + hsin б],

где Gгр -- масса поднимаемого груза номинальной величины, Н, (определяется с учетом массы съемных грузозахватных приспособлений); а расстояние от токи подвеса груза до плоскости, проходящей через ось вращения крана параллельно ребру опрокидывания, м; h расстояние от головки стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м.

Момент Мгр от массы груза при работе крана на наклонной площадке рассчитывается с учетом зависимости грузоподъемности крана от вылета стрелы. Вследствие малого значения допустимого угла наклона крана момент Мгр можно определять по выражению:

Мгр = Gгр (а - в).

Момент относительно ребра опрокидывания от массы груза при работе механизма подъема:

Мгр.ин = Gгр х(а - в)/gt,

где х - скорость подъема груза, м/с; t - время неустановившегося режима работы механизма подъема груза, с.

Момент от ветровой нагрузки на подветренную площадь крана:

Мв.к = Fв.к с,

где Fв.к - ветровая нагрузка на кран в рабочем состоянии (ГОСТ 1451-77); с -расстояние от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра масс подветренной площади крана, м.

Момент относительно ребра опрокидывания от ветровой нагрузки на кран в рабочем состоянии, действующей на подветренную площадь груза:

Мв.гр = Fв.гр с1,

где Fв.гр - ветровая нагрузка на кран в рабочем состоянии, передаваемая со стороны груза на кран, Н; с1- расстояние от опорной поверхности грузовой площадки крана до головки стрелы, м.

Характер воздействия ветровой нагрузки со стороны груза на кран зависит от способа подвеса груза. При этом равнодействующая от массы груза Gгр и ветровой нагрузки Fв.гр будет направлена вдоль каната, так как гибкий подвес способен воспринимать только растягивающие нагрузки. Используя правило параллельного переноса, получим аналогичную систему сил, приложенную к головным блокам стрелы. Тогда плечом ветровой нагрузки Fв.гр относительно ребра опрокидывания будет считаться расстояние с1 от опорной поверхности грузовой площадки крана до головки стрелы.

Суммарный момент относительно ребра опрокидывания, вызванный инерционными нагрузками на кран от массы груза и элементов крана, при работе механизма передвижения крана в неустановившемся режиме:

Мг.к = (Gгр х'/gt1) h + (Gкх1/gt1)h1,

где х1 - скорость передвижения крана, м/с; t1- время неустановившегося режима работы механизма передвижения крана, с; h1- расстояние от центра масс крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м.

Суммарный момент относительно ребра опрокидывания, вызванный инерционными нагрузками от масс груза и стрелы при работе механизма подъема стрелы в неустановившемся режиме:

Мг.к = ((Gгр + Gпр.с) х2'/g t2) h + ((Gгр+ Gпр.с)х2''/gt2) (a- b),

где х2'' составляющая скорости подъема стрелы, перпендикулярная к опорной поверхности крана, м/с; х2' составляющая скорости подъема стрелы, параллельная опорной поверхности, м/с; t2 время неустановившегося режима работы механизма изменения вылета стрелы, с; Gгр и Gпр.с - соответственно масса груза и стрелы, приведенные к головке стрелы, Н.

Момент относительно ребра опрокидывания, вызванный центробежной силой груза при вращении крана:

Мц =Gгр nІl h/(900- nІH),

где n частота вращения стрелового оборудования крана, мин?№; l расстояние от оси вращения крана до центра масс подвешенного груза при установке крана на горизонтальной площадке, м; h расстояние от головки стрелы до центра масс подвешенного груза, принимая, что центр масс располагается на уровне земли, м.

Центробежную силу от массы груза следует рассматривать приложенной к головным блокам стрелы на плече h относительно ребра опрокидывания.

Коэффициент грузовой устойчивости для второго положения крана:

К1'= Gк (b+ c)/Gгр(a - b) ? 1,4.

Коэффициент устойчивости для третьего положения крана К₁'' должен быть ? 1,15. Его можно рассчитать, подставив в формулу полученные значения восстанавливающих моментов, зная массу поднимаемого груза номинальной величины, массу крана и ряд других значений, входящих в приведенные выше формулы, в частности значения a, b, c, H, h, угол наклона опорной поверхности и др.

Значение коэффициента К2 собственной устойчивости крана определяют при наиболее неблагоприятном положении крана относительно направления действия ветровой нагрузки:

К2 = Gк [(b- c) cos б- h1 sin б]/Fв.к с2,

где с2 расстояние от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки, м; Fв.к ветровая нагрузка на кран в нерабочем состоянии (ГОСТ 1451-77), Н.

Для кранов с машинным приводом механизма изменения вылета стрелы коэффициент собственной устойчивости определяют в предположении, что стрела установлена в нижнее рабочее положение. Обязательным является проверка устойчивости стрелы в положении минимального вылета от запрокидывания в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки на кран в рабочем состоянии.

Для обеспечения безопасности эксплуатации грузоподъемные механизмы (ГПМ) имеют в своем составе следующие приборы безопасности:

указатели грузоподъемности;

указатели наклона;

ограничители высоты подъема крюка;

ограничители вылета стрелы;

ограничители грузоподъемности (ОГП).

Даже оснащенные такими приборами ГПМ являются источником аварийных ситуаций. Например, 23.02.2000 г. в СУ 184 стройтреста № 2 в городе Пинске произошел несчастный случай со смертельным исходом с рабочим строительного управления. Причинами аварии явились: неправильная установка крана на площадке, с которой монтировались фундаментные блоки; неисправность релейного блока ограничителя нагрузки типа ОНК-М; по разрывному усилию канат не соответствовал требованиям Правил по кранам и данным паспорта на кран. 17 апреля 2001 года в дер. Амговичи Слуцкого района произошел несчастный случай со стропальщиком ПМК-71 ПСО «Водпромстрой» Минсельхозпрода Республики Беларусь на строительстве водоотводного канала в дер. Амговичи при монтаже непроектной железобетонной плиты весом 2,25 тонны краном КС-4561А. Здесь произошел разрыв стрелового расчального каната в результате перегруза крана из-за косого натяжения грузового каната и защемления плиты в грунте. Приборы безопасности в это время были заблокированы. В г. Гомеле в ТСК АПСМО «Гомельпромстрой» 12.01.2000 г. произошел несчастный случай с машинистом мостового крана, где основной причиной аварии явилось то, что человек, ответственный за безопасную работу на кране, допустил эксплуатацию крана, несмотря на то, что его работа была запрещена после проведения технического диагностирования.

Обобщающий анализ несчастных случаев и аварий при использовании грузоподъемных механизмов (ГПМ) показывает, что основными их причинами являются: низкий уровень организации безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, а именно: ошибочное включение или неквалифицированное обслуживание ГПМ; чрезмерные инерционные нагрузки вследствие ошибок крановщика или слабины канатов; наклонное положение крана или подъем груза при искривленном положении грузового каната, особенно в поперечном направлении стрелы; перегрузка и деформация деталей при передвижении и в транспортном положении; несоблюдение сроков технического обслуживания; неудовлетворительный производственный контроль за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов со стороны руководителей и специалистов предприятий; невыполнение обслуживающим персоналом требований инструкций по охране труда; неправильные действия пострадавших и крановщиков; допуск к эксплуатации неисправного оборудования; неэффективность приборов безопасности.

Следует также учитывать, что экономические проблемы и высокая стоимость ГПМ привели к тому, что краны эксплуатируются более 15 20 лет, что значительно превосходит назначенный ресурс. Согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов необходимо их диагностирование методом неразрушающего контроля по силовому оборудованию в нескольких точках. На наш взгляд, этого недостаточно, так как: исследование нескольких точек стрелы не дает полного представления о состоянии конструкции; стреловое оборудование не является единственным источником аварийных ситуаций; различные условия эксплуатации ГПМ в течение назначенного срока производят различное влияние на элементы конструкции; усталостные свойства металла невозможно учесть до их проявления, что определяется функцией “время-нагрузка”.

Следует также заметить, что кроме основных силовых элементов ГПМ, отказ которых может проявиться порой через несколько лет эксплуатации, имеется быстро изнашивающийся элемент крановый канат, который является одним из факторов, приводящих к возникновению аварийных ситуаций. Данные о сроках службы этих канатов приведены в таблице 2.3.

Долговечность крановых канатов зависит от ряда переменных факторов, которые можно отнести к технологическим и эксплуатационным. Это качество проволоки, характер свивки, технология изготовления прядей и канатов, применяемые смазочные материалы, химико-термическая обработка проволоки и каната в целом, реальные эксплуатационные условия работы каната, воспринимающего статические, динамические, повторно-переменные растягивающие, изгибные и контактные нагрузки, которые вызывают интенсивное изнашивание наружного слоя проволок и их обрыв.

К эксплуатационным факторам, влияющим на долговечность канатов, также относятся соотношение диаметра барабана к диаметру каната, материал блоков, барабанов и других деталей канатно-блочной системы, профиль и размер канавок блоков, режим работы механизма подъема, окружающая среда, соблюдение правил навешивания каната, уход за ним.

Для изучения влияния вышеизложенных и других факторов на безопасность работы ГПМ и для уменьшения количества аварийных ситуаций должно проводиться исследование его состояния в каждой конкретной точке нагрузочной характеристики с последующим суммированием результатов. Однако, для практической работы, учитывая коэффициенты запаса прочности силовых элементов ГПМ, можно применить исследование в n-точках нагрузочной характеристики.

Предлагаемый принцип подхода к решению данной задачи изложим на примере. Имеется ГПМ с математической моделью, представленной формулой:

Y= X(H),

где Y - число допустимых циклов работы ГПМ при нагружении с усилием (массой Н); X(H) функция, показывающая зависимость количества безопасных циклов работы в зависимости от прилагаемой нагрузки.

Решим вышеприведенное уравнение для 10-ти точек с усилиями Н1…Н20 и получим количество циклов безопасной работы Y1…Y20. Предположим, что будет создано импульсное устройство - прибор, фиксирующий нагрузку. Тогда коэффициенты Y1…Y20 вводим в память данного прибора для измерения нагрузочно-временных характеристик. К примеру: ГПМ совершил ряд циклов с нагрузкой приведенной в таблице 2.4.

Количество импульсов поступивших в счетное устройство прибора будет равно:

N = H1K1+ H5K5 + H3K3 + H10K10 + H15K15 + H2K2+

+ H8K8 + H20K20 + H12K12 + H14K14,

где К1- К15 коэффициенты, учитывающие время нахождения ГПМ под нагрузкой и переводящие число безопасных циклов работы ГПМ -Y при нагружении усилием Н в число импульсов на вход суммирующего устройства.

Любой механизм после периода приработки до расчетного срока эксплуатации при приложении допустимой нагрузки изнашивается равномерно.

Исходя из вышеприведенных рассуждений, можно выполнить результирующий график износа в виде зависимости количества импульсов, поступивших на вход счетного устройства прибора от времени работы ГПМ с различными нагрузками.

С течением времени число импульсов на условном счетном устройстве растет и отражает нагрузку, которой подвергся грузоподъемный механизм (ГПМ) в течение определенного времени, а число импульсов на конкретном участке прямо пропорционально нагрузке приложенной к механизму. Даже нагрузка Н1К1, которая показывает начальное состояние механизма, имеет некоторое количество импульсов, так как ГПМ в ненагруженном состоянии имеет собственную массу и подвергается процессам старения и через определенное время неэксплуатирующийся объект теряет рабочие качества.

Для того чтобы вывести зависимость числа импульсов на входе счетного устройства от нагрузки, приложенной к механизму, требуется иметь расчет механизма на прочность и усталость. При этом расчете получаем количество безопасных циклов работы при допустимой нагрузке. Например, механизм может выполнить N циклов подъема груза массой Н. Так как износ механизма прямо пропорционален нагрузке приложенной к нему в расчетном диапазоне, то из этого следует, что груз массой (Н - Н1) механизм сможет поднять (N+ N1) циклов, (где N1 добавочное число циклов из-за того, что поднимается груз массой ниже расчетной грузоподъемности на Н1).

Исходя из вышеприведенного, приближенное количество циклов работы ГПМ при нагрузке меньше расчетной на Н1 равно:

N1= HN/ (H- H1).

Можно заметить, что при Н равном Н₁ число рабочих циклов возрастет до бесконечности, но реальный ГПМ имеет собственную массу и металл, из которого он изготовлен, подвержен старению, поэтому более справедливым будет следующее выражение:

N1= HN/ (H- H1+ H0),

где Н0 некоторый коэффициент, определяющий собственную массу и особенности конструкции данного механизма и условий эксплуатации, которые будут включать следующие факторы: температуру, при которой он будет эксплуатироваться; ветровую нагрузку; мобильность (немаловажно, будут ГПМ эксплуатировать стационарно или его часто придется переустанавливать); климатические (в условиях морского климата более интенсивно происходит процесс коррозии). Отдельным пунктом следует учесть непредвиденные ситуации перегружения механизма, а именно: отказ приборов безопасности; неквалифицированные действия крановщика; преднамеренная блокировка приборов безопасности; перегрузки при обрыве каната.

Для случая перегрузки применять вышеуказанную формулу нельзя, так как она справедлива для расчетного участка кривой износа, а здесь мы имеем дело с аварийным участком износа, где могут происходить необратимые изменения конструкции в целом, поэтому в данной формуле следует это учесть:

N1= HN/ (H - H1+ H0) Kпр,

где Кпр - коэффициент перегрузки, показывающий во сколько раз нагрузка на ГПМ превышает расчетную; грузоподъемный механизм (ГПМ) при этом попадает на участок аварийного износа.

Учет импульсов на счетном устройстве следует вести лишь до того времени, пока нагрузка не будет превышать некоторую максимально допустимую, определяемую запасом прочности данного механизма или узла. При нагрузке большей, чем максимально допустимая без учета коэффициентов запаса прочности следуют необратимые последствия: пластическая деформация; трещины; повреждение каната и другие. Для учета данных факторов, при возникновении аварийной ситуации, в приборе должна быть предусмотрена блокировка работы грузоподъемного механизма (ГПМ), а для дальнейшей эксплуатации ГПМ необходимо будет провести его внеплановое полное техническое освидетельствование.

Для проверки вышеизложенных предположений в БГАТУ разработан лабораторный образец прибора для учета нагрузочно-временных характеристик ГПМ, блок-схема которого представлена на рисунке 2.1. Этот прибор позволяет преобразовывать данные с датчика усилия крановых установок в нагрузочно-временную характеристику (тонна-час), которая, в свою очередь, будет связана с процентом износа крановой установки и вероятностью безопасной работы.

Входное устройство представляет собой устройство сопряжения между датчиком усилия крановой установки и прибором измерения нагрузочно-временных характеристик. Блок сравнения выдает разницу между входным сигналом и частотой импульсов генератора. Генератор импульсов выдает импульсы для работы блока сравнения. Делитель частоты преобразует импульсы генератора в необходимый диапазон частот для работы блока сравнения. Суммирующее устройство накапливает импульсы, выходящие с блока сравнения. Устройство индикации отображает количество импульсов, поступивших с блока сравнения.

Используя данный прибор, можно в любой момент получить сведения о накопленной нагрузке на грузоподъемном механизме (ГПМ), что позволит определить время до проведения технического обслуживания или ремонта механизма.

Вопросы, затронутые в данном параграфе, имеют немаловажное значение для народного хозяйства и до конца не изучены. Исследования в этой области следует направить на дальнейшее обеспечение безопасности работы ГПМ, а конструкторам необходимо внести изменения с целью более полного учета факторов, влияющих на безопасность эксплуатации крановых установок.

2.4. Оценка и меры безопасности эксплуатации сосудов под давлением

При работе паровых и водогрейных котлов основными причинами несчастных случаев и аварий, как правило, являются: а) незнание или несоблюдение «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», производственных инструкций и нарушение трудовой дисциплины, а также невыполнение требований техники безопасности; б) пренебрежительное отношение к оборудованию котельной, контрольно-измерительным приборам и арматуре; в) несвоевременный и некачественный производственный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и несерьезное отношение к инструктажу; г) отсутствие исправных и своевременно испытанных защитных средств и заземляющих устройств; д) несвоевременное и некачественное проведение технических осмотров, ремонтов и технических освидетельствований паровых и водогрейных котлов.

Работы по проектированию, изготовлению, монтажу, эксплуатации, техническому диагностированию, реконструкции и ремонту с применением сварки котлов, автономных пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов в пределах котла могут выполняться только предприятиями и другими субъектами хозяйствования, получившими специальное разрешение (лицензию) на осуществление указанных видов деятельности.

Руководство предприятия (организации) должно обеспечить содержание котлов в исправном состоянии и безопасные условия их эксплуатации путем организации надлежащего обслуживания.

В этих целях владелец котла обязан: назначить ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котлов из числа специалистов, прошедших проверку знаний в установленном порядке; обеспечить специалистов правилами и руководящими указаниями по безопасной эксплуатации котлов (циркулярами, информационными письмами, инструкциями и др.); нанять на работу людей, обученных и имеющих удостоверение на право обслуживания котлов; разработать и утвердить производственную инструкцию для персонала, обслуживающего котлы, на основе инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации котла с учетом компоновки оборудования.

Персонал, на который возложены обязанности по обслуживанию котлов, должен вести тщательные наблюдения за порученным ему оборудованием путем его осмотра, проверки исправности действия арматуры, КИП, предохранительных клапанов, средств сигнализации и защиты, питательных насосов. Для записи результатов осмотра и проверки должен вестись сменный журнал. Необходимо организовать контроль за состоянием металла элементов котла в соответствии с инструкцией по монтажу и эксплуатации предприятия-изготовителя; обеспечить проведение технических освидетельствований котлов в установленные сроки; проводить периодически, не реже одного раза в год, обследование котлов с последующим уведомлением инспектора органа технадзора о результатах этого обследования.

К обслуживанию котлов могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные, аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания котлов. Индивидуальная подготовка персонала не допускается. Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего котлы, должна проводиться не реже одного раза в год. Допускается эксплуатация котлов без постоянного наблюдения за их работой со стороны обслуживающего персонала при наличии автоматики, сигнализации и защит, обеспечивающих ведение нормального режима работы, ликвидацию аварийных ситуаций, а также остановку котла при нарушении режима работы, что может вызвать повреждение котла.

Загроможденность котельного помещения топливом, верстаками и другими предметами запрещается, потому что они будут затруднять надзор за действующим оборудованием и доступ к обслуживаемым объектам, что даже при незначительной аварии может привести к травмам. Выходные двери котельного помещения во время работы котлов запирать на замок или крючок запрещается. Они должны свободно открываться наружу нажатием руки.

Контрольно-измерительные приборы (водоуказательные стекла, манометры, предохранительные клапаны), питательная, продувная, спускная и парозапорная арматура, а также весь котлоагрегат и вспомогательное оборудование (питательные и другие насосы) должны быть хорошо освещены. Причем рабочие места должны быть освещены лампами напряжением 1236В, получаемым от понижающих трансформаторов. Все трубопроводы пара или горячей воды, проложенные в местах, где может соприкасаться с ними обслуживающий персонал, обязательно должны быть покрыты изоляционным слоем, не допускающим ожога. Доступ к движущимся и вращающимся механизмам в котельной во время работы должен быть прегражден. Ограждение следует выполнять из сеток с ячейками 25х25 мм или из листовой стали. Укреплять их нужно на шарнирах и запирать на замок. Запрещается даже кратковременная работа без предохранительного ограждения или при неудовлетворительном его закреплении. Ленточные конвейеры ограждают перилами.

В случаях, оговоренных производственной инструкцией, котел должен быть аварийно остановлен; причины аварийной остановки котла регистрируются в сменном журнале.

На котлы с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 °С) и паровые котлы с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) распространяются «Правила устройства и безопасной эксплуатации водогрейных котлов с температурой нагрева воды не свыше 388 К (115 °С) и паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см²)», утвержденные Госпроматомнадзором Республики Беларусь.

При эксплуатации сосудов, работающих под давлением, владелец обязан содержать их в исправном состоянии, а также обеспечить безопасные условия работы. В этих целях необходимо назначить приказом ответственных по надзору за их техническим состоянием и безопасной эксплуатацией из числа специалистов, имеющих высшее или среднее техническое образование, прошедших проверку знаний, правил по сосудам. При отсутствии на предприятии специалистов с высшим или средним техническим образованием ответственный по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов может быть назначен по согласованию с местным органом технадзора из числа соответствующих специалистов другого предприятия. В этом случае между предприятиями должен быть заключен в установленном порядке договор.

Ответственный (группа) по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов должен осуществлять свою работу по плану, утвержденному руководителем предприятия. При этом, в частности, ответственный обязан: не реже одного раза в год осматривать сосуды в рабочем состоянии и проверять соблюдение установленных режимов при их эксплуатации; в установленный срок проводить техническое освидетельствование сосудов; осуществлять контроль за подготовкой и своевременным предъявлением сосудов для освидетельствования и диагностирования; вести книгу учета и освидетельствования сосудов как зарегистрированных в органе технадзора, так и не подлежащих регистрации, находящихся на балансе предприятия; контролировать выполнение выданных им предписаний и предписаний инспекторов органа технадзора; контролировать своевременность и полноту проведения планово-предупредительных ремонтов сосудов, а также соблюдение Правил по сосудам при проведении ремонтных работ; проверять соблюдение установленного Правилами по сосудам порядка допуска рабочих к обслуживанию сосудов, а также участвовать в комиссиях по проверке знаний у специалистов и обслуживающего персонала; проверять выдачу инструкций обслуживающему персоналу, а также наличие инструкций на рабочих местах; проверять правильность ведения технической документации при эксплуатации и ремонте сосудов; участвовать в обследованиях и технических освидетельствованиях сосудов, проводимых экспертом органа технадзора или специалистом предприятия, имеющим разрешение на это органа технадзора.

Аттестация персонала, обслуживающего сосуды с быстросъемными крышками, аккумуляторы тепла, гидролизные аппараты, разварщики, вакуумгоризонтальные котлы, а также сосуды, работающие под давлением вредных веществ 1-го, 2-го, 3-то, 4-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, проводится комиссией с участием инспектора технадзора, в остальных случаях участие инспектора в работе комиссии не обязательно. Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего сосуды, должна проводиться в комиссии предприятия не реже одного раза в 12 месяцев.

Работы по ремонту сосудов с применением сварки или вальцовки должны выполняться предприятиями, имеющими лицензию органа технадзора. Ремонт сосудов и их элементов, находящихся под давлением, не допускается.

При эксплуатации электротермических электроустановок необходимо исключить работу ТЭНов без воды и без ее протока в проточных водонагревателях. Для этого подводящий трубопровод элементных водонагревателей оснащают обратным клапаном или его конструкцией, исключающей самовытекание воды.

Накипь с поверхности ТЭНов очищают один раз в 2-3 месяца, не допуская отложений толщиной более 2 мм.

Запрещено ставить запорные краны на трубопроводах горячей воды, если в системе водоснабжения отсутствует предохранительный клапан или нет свободного сообщения с атмосферой.

В трубопроводе холодной воды должен быть вентиль-клапан (работает одновременно как вентиль и как клапан), который пропускает воду из водопроводной магистрали в резервуар электроводонагревателя и не выпускает ее обратно, а также тройник со спускным краном, служащий для освобождения резервуара электроводонагревателя от воды при очистке и ремонте.

Закрытая система водоснабжения должна быть оснащена клапаном избыточного давления, который освидетельствуют 1 раз в полгода.

Зануление элементных электроводонагревателей выполняют в сочетании с изолирующей вставкой или с устройством защитного отключения (УЗО). Изолирующие вставки устанавливают возле электронагревателя в трубопроводах горячей и холодной воды. При наличии УЗО изолирующие вставки не нужны. В трубопроводе горячей воды при наличии УВЭП устанавливать изолирующую вставку также не нужно. В трубопроводе холодной воды изолирующая вставка обязательна. Если хотя бы в одном из потребителей (с повышенной опасностью поражения электрическим током или особо опасном), снабжаемых по трубопроводам горячей водой от электроводонагревателя, отсутствует УВЭП, то изолирующие вставки должны быть в трубопроводах горячей и холодной воды.

Рекомендуется в помещении, где установлен электроводонагреватель, выполнить устройство местного выравнивания электрических потенциалов. Для этого в бетонном полу по периметру электроводонагревателя на расстоянии 0,5 м от его фундамента прокладывают потенциаловыравнивающий проводник. С этим местным УВЭП соединяют корпус электроводонагревателя в двух местах.

Кроме элементных электроводонагревателей (косвенного нагрева) используются также электродные водонагреватели (прямого нагрева): низковольтные (0,4 кВ) и высоковольтные (6 и 10 кВ); по исполнению электродов: пластинчатые, кольцевые, цилиндрические.

...