Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Безопасность проектного тепловоза

1.1 Анализ опасностей и вредностей, возникающих при эксплуатации тепловоза

1.2 Выполнение мероприятий по охране труда и технике безопасности

1.3 Характеристики шума тепловоза

1.4 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией

1.5 Мероприятия по электрической безопасности

и защите от электромагнитных полей

1.6 Мероприятия по борьбе с пожарами на локомотиве

1.7 Требования безопасности на проектном локомотиве

1.8 Параметры микроклимата в кабине машиниста

2. Расчет на обеспечение условий безопасности при коротком замыкании

3. Промышленная экология

Список литературы

1. Безопасность проектного тепловоза

1.1 Анализ опасностей и вредностей, возникающих при эксплуатации тепловоза

В процессе эксплуатации тепловоза помимо уже рассмотренных ранее факторов на организм человека воздействуют: климатические условия кабины машиниста, вредные вещества (кислота, масло, топливо), ожоги, электротравмы и механические удары.

Перепады температур, сквозняки в кабине машиниста могут привести к простуде, тепловому удару.

Особую осторожность следует проявлять при осмотре аккумуляторной батареи во избежание ожога кожного покрова щелочью.

Ожоги обслуживающего персонала на тепловозе могут явиться следствием контакта с нагревающимися частями машин, трубопроводами горячей воды и масла, дизелем и др. Поэтому, осмотр дизеля производится не ранее чем через 10 минут после его остановки.

Большую опасность при эксплуатации тепловоза представляют электротравмы, т.е. воздействие электрического тока на человека, который оказывает термическое, электрическое и биологическое воздействие.

Термическое воздействие тока выражается в ожогах, обугливании и омертвлении отдельных участков кожи. Электрическое действие тока вызывает судорожное сокращение мышц, нарушение сердечной деятельности с потерей сознания, вплоть до смерти. Биологическое воздействие тока выражается в нарушении биоэлектрических процессов, свойственных живой материи, разложении крови и тканей. На проектном локомотиве расположено большое кол-во электрических аппаратов и машин, находящиеся под различного вида напряжением, вплоть до 1000 В, трёхфазные сети и сети постоянного тока.

Наряду с электротравмами очень частое место имеют механические травмы, ушибы, переломы, вывихи и т.д. Высокая мощность локомотива определила применения на нём большого числа аппаратов, механизмов, машин и д.р. Поэтому проход в кузове тепловоза требует повышенного внимания, чтобы неожиданно не получить механическую травму.

На локомотиве имеется множество горючих веществ и легковоспламеняющихся жидкостей, которые могут привести к пожару.

1.2 Выполнение мероприятий по охране труда и технике безопасности

Проектный локомотив имеет не только оптимальные технико-экономические показатели, но и удовлетворяет требованиям по технике безопасности и производственной санитарии, закреплённым в ГОСТ12.2.056-81 и направленных на исключение преждевременного утомления и профессиональных заболеваний, на обеспечение высокой производительности труда и безопасности движения поездов.

Расположение и конструкция кабины машиниста обеспечивают хорошую видимость для машиниста и его помощника, необходимый микроклимат с надлежащими параметрами отопления и вентиляции, необходимую освещённость на рабочем месте, безопасный уровень шумов и вибраций. Высота, длина, свободная площадь кабины, ширина проходов к креслам соответствуют этим требованиям. Уровни звуковых давлений на различных октавных полосах частот не превышает допустимой кривой № 75:

Среднегеометрическая частота октавных полос, Г_ц:

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Предельно допустимые уровни звукового давления дБ:

95 82 82 78 75 75 71 69

Конструкция дизельного помещения обеспечивает безопасное передвижение персонала вдоль боковых стенок кузова с шириной прохода 500 мм. Площадь окон дизельного помещения составляет 12-15 % от площади пола. Высота проходов составляет 2 м. Наружные двери кузова открываются внутрь и имеют ручки замкнутого контура, исключающие соскальзывание руки при открытии двери. Вращающиеся части механизмов имеют ограждения в виде кожухов. Конструкция тепловоза обеспечивает безопасный доступ ко всем агрегатам при техническом обслуживании. Пожарная безопасность отвечает требованиям ГОСТ 12.1004-78.

1.3 Характеристики шума тепловоза

Источники шума:

дизель.

Уровни спектральных составляющих шума в машинном отделении тепловоза растут с увеличением вращения вала дизеля. Наиболее высокие уровни получены в полосе со среднегеометрической частотой 31,5 Гц ( 98102 Дб при 0 и 3й позициях контроллера и 122,0114,0 Дб при 6 и 8 позициях ).

взаимодействие ходовой части с рельсами.

При движении с выключенным дизелем и скоростях 20 и 40 км./ч. Наибольшие составляющие в спектре шума у колес тепловоза расположены в полосе со среднестатистической частотой 250 Гц и равны соответственно 97,0 и 98,0 Дб. При скоростях движения 65 и 100 км./ч. они расположены в полосе со среднегеометрической частотой 500 Гц и составляют соответственно 100,0 и 104,0 Дб.

Большую опасность для здоровья человека в процессе эксплуатации тепловоза представляют электро-травмы, т.е. термическое, электрическое и биологическое воздействие электрического тока на организм.

Термическое воздействие тока выражается в ожогах, обугливании и омертвении участков кожи.

Электрическое действие тока вызывает судорожное сокращение мышц, нарушение сердечной деятельности, потерю сознания.

Биологическое воздействие тока выражается в нарушении биоэлектрических процессов, свойственных живой материи, разложение крови и тканей.

Наряду с этим имеют место и механические травмы, которые сопровождаются ушибами, переломами, смертельными случаями.

Большое влияние на работоспособность локомотивной бригады оказывают климатические условия в кабине машиниста. Перепады температур, повышение скоростей движения воздуха на рабочем месте приводят к простудным заболеваниям.

Кроме того, содержание вредных веществ в воздухе кабины и салона от выброса выхлопных газов, паров масел, топлива, кислот аккумуляторных батарей отрицательно влияет на здоровье человека. В настоящее время применяются все меры борьбы с этими явлениями и улучшаются условия труда локомотивных бригад.

1.4 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией

Для защиты локомотивной бригады от шума и вибраций на проектном локомотиве предусмотрены вибро- и шумоизоляция, вибродемпфирование. Так, внутренняя поверхность обшивки кабины машиниста и настил рамы намылены водорастворимым вибродемпфирующим покрытием типа ЦЛСХК толщиной около 4 мм.

Существует три способа снижения шума в кабине машиниста: снижение шума в самой кабине, по пути к кабине, в источнике его возникновения. На проектном тепловозе использованы все три способа. Снижение шумов и вибраций в самих источниках их возникновения достигнуто:

установкой их на виброизоляторы и амортизаторы;

тщательной балансировкой вращающихся механизмов, вентиляторов и т.д.;

установкой в рессорном подвешивании гасителей колебаний;

повышение точности изготовления тяговых редукторов.

Снижение шума на пути к кабине машиниста осуществляется применением шумопоглащающих мастик, постановкой кабины машиниста на амортизаторы, проставкой (тамбуром).

Высокую степень защиты от вибрации в кабине машиниста имеет кресло машиниста новой конструкции.

Для снижения шума от дизеля на тепловозе установлен глушитель шума. Антивибраторы дизеля препятствуют возникновению в нем вибраций.

1.5 Мероприятия по электрической безопасности и защите от электромагнитных полей

Силовое оборудование на тепловозе расположено в высоковольтной камере и аппаратных шкафах. Все аппаратные шкафы имеют блокирующие устройства, при помощи которых при открывании двери оборудование обесточивается. Высоковольтные провода питания тяговых двигателей расположены в зоне недосягаемости: уложены в кондуитах рамы. Клемные коробки электродвигателей имеют защитные кожухи. Между кабиной машиниста и генератором располагается высоковольтная камера и тамбур, с одной стороны и холодильная камера и тамбур с другой стороны. Данное расположение оборудования и использование материалов поглащения электромагнитного излучения в перегородках позволяет максимально снизить воздействие электромагнитных полей на обслуживающий персонал локомотива.

На тепловозе в распоряжении локомотивной бригады имеются средства электрической безопасности: диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик, инструмент с изолированными рукоятками.

1.6 Мероприятия по борьбе с пожарами на локомотиве

На проектном локомотиве достаточно материалов, способных легко и быстро воспламеняться: это масло, топливо, электроаппараты, обшивка внутренняя, изоляция проводов и т.д. Для обеспечения пожарной безопасности на локомотиве предусмотрены:

установка воздухо-пенная с генераторами пены;

газовая установка;

ручные огнетушители ОПУ-8;

ведро и савок для песка;

ведро для воды.

Воздухо-пенная с генераторами пены установка имеет хорошую эффективность, работает как в ручном, так и автоматическом режимах и предназначена для тушения пожаров в дизельном помещении, а с помощью гибкого пожарного рукава - и на соседних с тепловозом объектах.

Газовая установка предназначена для тушения пожаров, возникающих в силовых электрических блоках локомотива и высоковольтной камере. Следует помнить, что газ очень токсичен и после приведения установки в действие необходимо одеть противогаз.

1.7 Требования безопасности на проектном локомотиве

Требования безопасности приведены с учетом ГОСТ 12.2.056-81 ''Система стандартов безопасности труда. Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности''.

1. Общие положения.

Дизельное помещение на тепловозе отделено от кабины машиниста тамбурами. В тамбуре допускается размещение вспомогательного оборудования и приборов контроля его работы, при условии обеспечения свободного прохода шириной не менее 500 мм в кабину машиниста.

Расположение и конструкция входных дверей кабины машиниста и кузова должны обеспечивать свободный вход и выход из локомотива. Входные двери должны открываться внутрь тамбура.

На локомотиве ручки наружных входных дверей должны иметь замкнутый контур.

Входные двери должны иметь устройства, фиксирующие их в открытом положении. Высота проема входных дверей быть 1780мм. Ширина проёма входных дверей должна быть не менее не менее 530 мм.

Тепловоз должен иметь световую и звуковую сигнализацию по ГОСТ 21789-76 для вызова помощника из машинного отделения в кабину машиниста.

На лобовых частях локомотива должны быть установлены прожектор и два сигнальных буферных фонаря (с правой и левой сторон).

В тамбуре локомотива установлен шкаф для хранения одежды и чемоданов (портфелей). Размеры шкафа: высота не менее 1200 мм, ширина 450-500 мм, глубина 250-400 мм.

На локомотиве должен быть установлен холодильник для хранения продуктов питания бригады, ёмкостью не менее 10 л.

В кузове тепловоза установлен санузел. Допускается установка унитаза со сборником закрытого типа.

2. Требования безопасности к кабине машиниста.

Кабина машиниста должна иметь следующие размеры:

- расстояние т задней стенки кабины до лобового окна (на высоте его нижней кромки) должно быть 1800±50 мм.

- расстояние от пола до потолка должно быть не менее 2000 мм;

Ширина проходов меду сиденьем кресла машиниста в крайнем заднем положении и боковым краем пульта управления, тумбой контроллера, кранами машиниста и другим оборудованием должна быть не менее 300 мм.

Верхняя кромка лобового стекла локомотива должна быть на высоте 1800±50 мм от уровня пола.

На лобовых стеклах локомотива должны быть установлены по всей ширине окна экраны, регулируемые по высоте (не менее 2/3 высоты от верхней кромки окна) и защищающие от слепящего воздействия солнечных лучей.

Боковые окна кабины машиниста должны открываться путем перемещения подвижной секции в плоскости боковой стенки кабины в горизонтальном и вертикальном направлениях. Нижняя кромка проема открытого бокового окна должна быть на высоте 1000±50 мм от пола.

Органы управления на пульте управления должны быть на высоте 500-1000 мм от пола. Нижняя кромка пульта должна быть на высоте не менее 650 мм от пола.

Кресла на локомотиве должны быть жестко прикреплены к полу кабины, а сиденья кресел должны иметь возможность вращаться на 360є вокруг вертикальной оси, с обеспечением фиксации опорной конструкции в рабочем положении.

Положение сиденья кресла должно регулироваться:

- в пределах 420-600 мм от уровня пола по высоте от поверхности сиденья;

- до 200 мм в продольном направлении.

В кабине машиниста должны быть светильники общего освещения, обеспечивающие номинальную освещенность на уровне пульта управления 25-30 лк.

3. Требования безопасности к машинному помещению.

Вращающиеся части дизеля, электрических машин, компрессоров и другого оборудования, к которым возможен доступ обсуживающего персонала, должен быть огражден.

Ширина проходов в машинном отделении которым могут пользоваться локомотивные бригады во время движения, должна быть не менее 500 мм. В отдельных местах на длине не более 1000 мм допускается сужение проходов до 400 мм.

Высота указанных походов должна быть не менее 1900 мм. В отдельных местах на длине не более 2000 мм допускается понижение потолка до 1780 мм.

Поверхность внутренней стенки кузова в местах прохода персонала не должна иметь острых частей и выступов.

Устройство искусственного освещения в кузове локомотива должно обеспечивать освещенность на полу проходов не менее 5 лк, а на вертикальной поверхности ограждений оборудования со стороны прохода на уровне 1 м от пола 20-30 лк.

В машинном помещении должны быть установлены вентиляционные устройства, обеспечивающие при эксплуатации тепловоза состояние воздушной среды, в которой содержание вредных веществ не превышает предельно допустимые концентрации, установленные ГОСТ 12.1.00-76.

1.8 Параметры микроклимата в кабине машиниста

Для поддержания необходимых параметров микроклимата в кабине машиниста, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям, в кабине машиниста устанавливается система кондиционирования воздуха. Необходимость кондиционирования обусловлена низкой теплоустойчивостью кабины.

Установка обеспечивает следующие климатические условия в кабине:

относительную влажность воздуха - 30-60%;

средняя температура воздуха в осенне-зимний и весенний период составляет 16-18⁰С;

средняя температура воздуха в летний период, при температуре наружного воздуха - 27, 35, 40, 42⁰С, соответственно равна - 20-22, 25, 28, 30⁰С;

разность температуры внутренних поверхностей кабины не более 5-6⁰С.

Установка кондиционирования воздуха состоит из системы:

очистки воздуха;

подогрева;

охлаждения;

электроснабжения.

Система очистки воздуха очищает воздух кабины от пыли.

Система вентиляции подаёт в кабину не менее 50 м³/ч наружного воздуха на одного человека при скорости движения его в зоне рабочего места не более 0,6-0,7 м/с, обеспечивая напор воздуха в кабине движущегося тепловоза при закрытых окнах и дверях 40-60 Па.

Установка имеет фильтры, позволяющие подавать в кабину очищенный от механических примесей воздух.

Предельно допустимое содержание пыли в воздухе должно быть не более 1 мг/м³.

Система подогрева воздуха осуществляет нагрев воздуха в холодный период года. Температура поддерживается при помощи калорифера.

Система охлаждения воздуха снижает его температуру при помощи установленного в нагнетательно-вентиляционном канале воздухоочистителя.

Система энергоснабжения обеспечивает работу всех агрегатов данной установки.

2. Расчет на обеспечение условий безопасности при коротком замыкании

Электродвигатель для вентилятора системы охлаждения дизеля имеет номинальную мощность 15 кВт. Питается от преобразователя частоты на основе автономного инвертора. Инвертор подключен к выпрямителю, который питается от вспомогательной обмотки трехфазного генератора с внутренним сопротивлением фазы 0,3 Ом. Эквивалентное сопротивление цепи выпрямитель- инвертор R_и = 0,7 Ом. Протяженность проводов 20 М. Сопротивление нейтрали 3,5 Ом. Номинальный ток двигателя 23 А.

Тепловая защита срабатывает при токе 30 А. Мгновенная защита срабатывает при токе 40 А. Подвод электроэнергии осуществляется проводом 10 мм² с удельным сопротивлением 1,05·10^-3 Ом·м. В электродвигателе произошло короткое замыкание на металлический корпус. Сопротивление в месте короткого замыкания R_кз = 1 Ом. Определить ток короткого замыкания. Определить соблюдается ли условие безопасности при коротком замыкании на корпус в случае зануления двигателя.

Рассмотрим контур тока короткого замыкания.

Сопротивление проводов:

R_п= ·L = 1,05·10^-3 ·15 = 0,0158 Ом.

Сопротивление короткого замыкания:

R_к=R + R_п · 2 + R_г + R_кз + R_n = 0,3 + 0,0158·2 + 0,3 + 1 + 3,5 = 5.13 Ом.

Тогда ток короткого замыкания

I_к = I_кз1 + I_o,

где I_кз1= U_ф / R_к;

I_о - емкостные токи утечки неповрежденных фаз. Значения их малы по сравнению с током короткого замыкания и ими можно пренебречь.

Тогда:

I_кз1= U_ф / R_к = 220 / 5,13 = 42,89 А.

Как видно ток короткого замыкания превышает ток установки мгновенной защиты. Следовательно, создаются благоприятные условия для срабатывания защиты по току и отключения двигателя от питающей цепи. Таким образом, обеспечиваются условия безопасности от возможного поражения обслуживающего персонала электрическим током при проведении ремонтно-наладочных работ в холодильной камере, где располагается электродвигатель вентилятора.

тепловоз вибрация машинист безопасность

3. Промышленная экология

В целях снижения количества токсичных веществ. Выбрасываемых в атмосферу при пуске и на переходных режимах, дизель тепловоза снабжен системой электрического пуска и коллектором.

Несгоревшее топливо поступает в бак.

В местах возможной утечки масла установлены маслосборники.

Для снижения шума снаружи тепловоза дизель снабжен глушителем кузов внутри покрыт виброизоляционной мастикой.

Рекомендуется применять нейтрализаторы, где основные токсичные компоненты (СО2, NО) образуют слаботоксичные газы в результате химических реакций.

В целях снижения загрязнения окружающей среды мусором устанавливаются мусоросборники.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к разработке раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломных проектах для студентов дневной формы обучения всех специальностей. - Брянск: БИТМ, 1993. - 9 с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Методика оценки устойчивости работы объектов народного хозяйства к воздействию ударной волны. Методические указания для написания раздела дипломного проекта «Безопасность и экологичность проекта» студентами всех специальностей. - Брянск: БИТМ, 1995. - 31 с.

3. Безопасность производственных процессов/ Под ред. А. П. Белова. - М.: Машиностроение, 1984. - 175 с.

4. Справочная книга по охране труда в машиностроении. Под ред. Д.Н. Русака. М.: Машиностроение, 1989г.

5. Ливицкий А.К. Охрана труда в локомотивном хозяйстве. М.: Транспорт, 1989г.

Размещено на Allbest.ru

...