Предохранительные устройства и блокировочные устройства. Блокировочные, тормозные и предохранительные устройства Защита от тепловых излучений

Основными техническими средствами охраны труда, служащи­ми для коллективной защиты работающих, являются за­щитные устройства.

Защитными устройствами называются устройства, приме­няемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. В частности, защитные устройства предупреждают попадание человека в опасную зону.

Опасной зоной считается пространство, в котором постоян-. но действует или периодически возникает ситуация, опасная для жизни и здоровья работающего.Х)пасная зона может быть ограниченной (локализованной вокруг опасного элемента обо­рудования) и неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом и т. п.).

Кроме защиты человека защитные устройства предохра­няют оборудование от аварий, создают необходимую согласо­ванность действий человека и машины, предупреждают послед­ствия ошибочных действий персонала, служат для автоматиза­ции работы оборудования и т. п.

Защитные устройства весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному исполнению. В некоторой степени условно их можно подразделить на: оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления.

Оградительные устройства представляют собой физи­ческую преграду между человеком и опасным или вредным производственным фактором. Это всевозможные кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры. Благодаря простоте конструкции, малой стоимости и надежности они нашли широ­кое применение в технике.

По способу установки ограждения могут быть стацио­нарными или передвижными, неподвижными и подвижными (откидными, раздвижными, съемными).

Ограждение должно иметь простую и компактную кон­струкцию, отвечать требованиям эстетики, само не быть источ­ником опасности и не ограничивать технологические возмож­ности оборудования. Ограждения желательно выполнять в виде сплошных кожухов, щитов, экранов. Допускается ис­пользование металлических сеток и решеток при условии обес­печения постоянства формы и необходимой жесткости. Огра­ждение не должно терять своих защитных свойств под воздействием возникающих при эксплуатации оборудования факторов, таких, например, как вибрация, высокая температура и др.

Если оборудование не должно эксплуатироваться без огра­ждения. то необходимо предусматривать блокировку, остана­вливающую работу оборудования при снятом, открытом или находящемся в другом нерабочем состоянии ограждении.

/Блокировкой называется совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов (ча­стей) аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия.

Блокировочные устройства применяются для предотвраще­ния аварийных и травмоопасных ситуаций.

Существует очень много видов блокировочных устройств. Некоторые из них, иногда называемые запретно-разрешающи­ми, препятствуют неправильному включению и выключению аппаратов, механизмов, регулирующих, пусковых и запорных устройств, не допускают включения машины при снятом огра­ждении, а также препятствуют другим неправильным дей­ствиям обслуживающего персонала.

Другие блокировочные устройства (аварийные) предотвращают развитие аварийной ситуации, автоматически отключая определенные участки тех­нологической системы или включая специальные сбрасываю­щие устройства и т. п.

По принципу действия блокировочные устройства подразде­ляются на механические, электронные, электромагнитные, элек­трические, пневматические, гидравлические, оптические и ком­бинированные. Например, механическая блокировка, препят­ствующая включению агрегата при снятом ограждении, может быть осуществлена с помощью специальных стопоров, заще­лок или замков. Однако механические блокировки сложны по устройству и поэтому применяются редко.

Широко используется электрическая блокировка, осущест­вляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Такие блокировки в основном применяются для предотвращения не­правильного включения отдельных механизмов или частей оборудования. Электрическая блокировка съемных или от­кидных ограждений сравнительно просто решается установкой конечных выключателей. При снятии или неправильной уста­новке ограждений она отключает цепи управления электродви­гателя привода.*

Широко применяются сейчас блокировки, основанные на фотоэлектрическом эффекте. Преимуществом фотоэлектриче­ской защиты является отсутствие каких-либо мешающих или затемняющих рабочую зону ограждений. Действие такой за­щиты основано на том, что луч света, проходя через опасную зону, попадает на фотоэлемент. При перекрытии луча каким-либо предметом прекращается освещение фотоэлемента, элек­трическая цепь разрывается и машина (станок) останавливается.

Предохранительными называются устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию оборудования огра­ничением скоростей, давлений, температур, электрического на­пряжения, механических нагрузок и других факторов, которые могут разрушить оборудование и привести к несчастным слу­чаям. Предохранительные устройства должны автоматически с минимальным инерционным запаздыванием срабатывать при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

В зависимости от природы опасного фактора предохрани­тельные устройства можно подразделить на несколько групп.

К предохранителям от механических перегрузок относятся срезающиеся шпильки и штифты, фрикционные муфты, цен­тробежные регуляторы. Срезающимися шпильками, рассчи­танными на определенную нагрузку, шкив или шестерня соеди­няется с приводным валом. Если нагрузка превысит допусти­мую, то шпилька разрушается (срезается) и шкив или шестерня начинают вращаться вхолостую. Для пуска машины необходи­мо заменить шпильки.

Фрикционные муфты позволяют регули­ровать значение допустимого крутящего момента и автомати­чески начинают работать, как только нагрузка приходит в норму. Паровые и газовые турбины, детандеры, дизели снаб­жаются центробежными регуляторами, которые ограничивают подачу рабочего вещества в машину при увеличении частоты вращения.

К предохранителям от превышения давления пара и газа от­носятся предохранильные клапаны и разрывные мембраны, принцип действия которых описан выше. Основным требова­нием, предъявляемым к предохранительным клапанам, являет­ся безотказность автоматического открывания клапана при определенном заданном давлении (давлении срабатывания) и пропускание рабочей среды в таких количествах, чтобы даль­нейший рост давления в системе был исключен. Кроме того, предохранительный клапан должен безотказно автоматически закрываться при давлении, не нарушающем технологический процесс в системе, а также сохранять герметичность в закры­том состоянии.

Для защиты сосудов и аппаратов от очень быстрого или даже мгновенного повышения давления применяются предохранительные мембраны, которые в зависимости от характера их разрушения при срабатывании делятся на разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, отрывные и специальные. Наибольшее распространение имеют разрывные мембраны - плоские и предварительно выпученные (куполообразные). Принцип действия разрывной мембраны основан на ее разрушении под действием нагрузки, превышающей предел прочности материала мембраны. Куполообразные мембраны бывают разрывными и выщелкивающими. Разрывные мембраны устанавливают вогнутой поверхностью в сторону давления выщелкивающие - наоборот.

Ограничители перемещения применяются для предотвращения движения частей какого-либо механизма или целой машины за установленные пределы или габариты. К ним относятся концевые выключатели (ограничители хода) и упоры.
Они, например, применяются на грузоподъемных кранах для ограничения высоты подъема крюковой обоймы и ограничения передвижения самого крана, на металлорежущих станках для ограничения движения суппорта и т. п.

Предохранители от превышения силы электрического тока применяются для предотвращения короткого замыкания, раз­рушения электрической изоляции и т. п. Действие плавких предохранителей (пробочных или трубчатых) основано на пере­горании плавкой вставки при увеличении электрического тока сверх допустимого. Существуют также автоматические предох­ранители с тепловыми реле. Автоматы с электромагнитными расцепителями при недопустимом токе производят мгновенное отключение линии (отсечку).

Автоматы с комбинированными расцепителями имеют и тепловую и элекромагнитную отсечку.

К специальным устройствам безопасности относятся системы защиты от поражения электрическим током, ловители в лифтах и других подъемниках, двурукое включение на прес­сах, блок-замки, улавливатели инструмента и материалов, ограничители массы поднимаемого груза, ограничители враще­ния и крена кранов и многие другие.

Защитная блокировка, основанная на принципе занятости обеих рук оператора во время включения и рабочего хода обо­рудования, находит широкое применение, в частности на прес­совом оборудовании. Недостатком этого вида блокировки является возможность пуска оборудования при выходе из строя или преднамеренном деблокировании (заклинивании) одной из пусковых кнопок (рукояток).

К устройствам автоматического контроля и сигнализации относятся устройства, предназначенные для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания обслуживающего персонала и принятия им необходимых решений при появлении или возможности возникновения опасного или вредного производственного фак­тора.)Эти устройства по назначению подразделяются на ин­формационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; по характеру передачи сигнала - на по­стоянные и пульсирующие. По способу срабатывания они бы­вают автоматическими и полуавтоматическими.

Эти сигнализирующие устройства контролируют давление, высоту, расстояние, температуру, влажность, содержание в воз­духе вредных веществ, шум, вибрацию, скорость движения, скорость ветра, вылет стрелы крана, частоту оборотов, вредные излучения и т. п.

"Большое распространение имеет световая и звуко­вая сигнализация. Световая сигнализация в электроуста­новках предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий, маневрах средств транспорта и т. п. Звуковые сигналы подаются с помощью си­рен, звонков, свистков, гудков. Звук сигнала должен сильно от­личаться от обычного шума, характерного для данной про­изводственной обстановки. Звуковыми сигналами снабжаются подъемные и транспортные установки; агрегаты, обслужи­ваемые группой рабочих; опасные зоны и др. Звуковые сиг­налы могут применяться для предупреждения о достижении предельно допустимой концентрации вредных веществ в возду­хе рабочей зоны, предельно допустимого уровня жидкости в резервуарах, предельных температур и давлений в различных установках.

К сигнализирующим устройствам относятся также раз­личные приборы-указатели: манометры, термометры, вольт­метры, амперметры и др.

Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое использование на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026-79 (рис. 28, а-ж).

Устройства дистанци­онного управления предназначены для управле­ния технологическим процес­сом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны. Эти устрой­ства могут быть стационар­ными и передвижными.

Рисунок 27 – Схема маятникового сигнализатора крана СКМ-3.

Для защиты человека от механического травмирования применяют два основных способа:

• · обеспечение недоступности человека в опасные зоны
• · применение устройств, защищающих человека от опасного фактора.

Средства защиты от механического травмирования подразделяются на коллективные (СКЗ) и индивидуальные (СИЗ). СКЗ делятся на оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.

Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону. Они применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин и т.д. от рабочей зоны. Оградительные устройства могут быть стационарными, подвижными и переносными; могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверцей, козырьков, барьеров, экранов. Оградительные устройства изготовляются из металла, пластмасс, дерева и могут быть как сплошными, так и сетчатыми.

На рис. 1 показано стационарное сетчатое ограждение опасной зоны промышленного робота, а на рис. 2 - схема роботизированного участка.

Рисунок 1. Стационарное сетчатое ограждение промышленного робота

Рисунок 2. Схема системы безопасности роботизированного участка

Вход в огражденную опасную зону осуществляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, останавливающими работу оборудования при их открытии. Рабочая часть режущих инструментов (пил, фрез, ножевых головок и т.д.) должна закрываться автоматически действующим ограждением (рис 7,3), открывающимися во время прохождения обрабатываемого материала или инструмента только для его пропуска.

Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих частиц обрабатываемого материала, разрушившегося обрабатывающего инструмента, от срыва обрабатываемой детали и т.д. Переносные ограждения используют как временные при ремонтных и наладочных работах.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Они подразделяются на блокирующие и ограничительные.

Блокирующие устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону. По принципу действия блокирующие устройства могут быть механическими, электромеханическими, электромагнитными (радиочастотными) фотоэлектрическими, радиационными. Имеются и другие менее распространенные виды блокирующих устройств (пневматические, ультразвуковые).

Широко применяется фотоэлектрическая блокировка, основанная на принципе преобразования в электрический сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент. Опасную зону ограждают световыми лучами. Пересечение человеком светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Фотоэлектрическая блокировка используется на турникетах метро.

Находит применение радиационная блокировка, основанная на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направленные от источника, улавливаются измерительно-командным устройством, которое управляет работой реле. При пересечении луча измерительно-командное устройство подает сигнал на реле, которое разрывает электрический контакт и отключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу в течение десятков лет, и для них не требуется специального ухода.

Ограничительные устройства -- это элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом, фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах и т.п. Элементы ограничительных предохранительных устройств делятся на две группы: элементы с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикционные муфты) и элементы с восстановление кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному исполнению на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Примером таких тормозов могут являться тормоза автомобилей. Принцип действия тормозов производственного оборудования аналогичен. Тормоза могут быть ручные (ножные), полуавтоматические и автоматические. Ручные приводятся в действие оператором оборудования, а автоматические-- при превышении скорости движения механизмов машин или выхода за допустимые пределы иных параметров оборудования. Кроме того, тормоза можно подразделить по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие, аварийные) очень важны для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования.

Устройства контроля -- это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок и других параметров, характеризующих работу оборудования и машин. Эффективность их использования значительно повышается при объединении с системами сигнализации (звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми или комбинированными).

Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют:

• · по назначению на информационные, предупреждающие, аварийные;
• · по способу срабатывания на автоматические и полуавтоматические.

Для сигнализации применяются следующие цвета:

красный -- запрещающий

желтый -- предупреждающий

зеленый -- разрешающий

синий -- сигнализирующий

Видом информативной сигнализации являются различного рода схемы, указатели, надписи. Последние поясняют назначение отдельных элементов машин либо указывают допустимые величины нагрузок. Как правило, надписи делают непосредственно на оборудовании или табло, расположенном в зоне обслуживания.

Устройства дистанционного управления (стационарные и передвижные) наиболее надежно решают проблему обеспечения безопасности, так как позволяют осуществлять управление работой оборудования с участков за пределами опасной зоны.

Знаки безопасности могут быть запрещающими, предупреждающими, предписывающими, указательными, пожарными, эвакуационными и мед. назначения.

механический травмирование защита электрический

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при появлении в их работе отклонений от заданных параметров или в целях предупреждения опасности для работающего. Они рассматриваются по отдельным видам производственного оборудования.

Надежное крепление деталей на станках обеспечивают специальные приспособления. В случае применения в приспособлениях для зажима деталей пневматических, гидравлических или электромагнитных устройств, предусматриваются ограждения и блокировка, исключающие вылет обрабатываемых деталей при перерывах в питании воздухом, рабочей жидкостью или электрическим током.

В приспособлениях с механическим креплением усилие, прилагаемое работающими к рукояткам зажима, нельзя направлять в сторону инструмента, чтобы устранить опасность травмирования руки при ее соскальзывании. Конструкция приспособлений, в которых установка, снятие и крепление деталей выполняются вручную, должна обеспечивать полную безопасность при производстве данных операций.

При конструировании и устройстве приспособлений надо учитывать необходимость обеспечения свободного выхода и удаления стружки со станка.

Подачу заготовок на станок следует производить с удобной для рабочего стороны. При этом установку и снятие со станков, прессов и транспортных средств деталей, приспособлений и инструмента массой более 16 кг необходимо производить с помощью подъемных механизмов: кранов, тележек с подъемными платформами и т. д.

Подъемные механизмы оснащают приспособлениями, обеспечивающими надежное удержание заготовки, изделия или инструмента, а также удобный и безопасный подъем и установку их на станок (рис. 101).

Рис. 101. Приспособление для установки и снятия патрона, заготовки, изделия

Блокировка является одним из широко распространенных методов борьбы с травматизмом и применяется на различном оборудовании.

В целях безопасности используют автоматические предохранительные блокировочные устройства.

Такие устройства, осуществляющие фиксацию рабочих частей элемента аппарата или схемы в определенном (рабочем или нерабочем) положении, служат для:

предотвращения неправильного управления агрегатом или сочетания движений механизмов, опасных для персонала;

немедленной остановки агрегата при возникновении опасности или нарушении нормальных условий работы;

недопущения работы агрегата без предохранительных приспособлений;

ограничения движения механизмов за заданные пределы и др. Для блокировки используют электрическую, механическую, оптическую и магнитную связи.

Рассмотрим принцип работы фотоэлектрического устройства блокировки. На стойках пресса или другого оборудования со стороны рабочего установлены: на одной стойке фотореле, а на другой - специальная электрическая лампа. Узкий луч света от лампы направлен на фотоэлемент, вследствие чего возникает электрический ток и привод механизма тормоза находится в выключенном положении - пресс работает. Когда же луч света от лампы прерывается руками рабочего, оказавшимися в опасной зоне, электрический ток в фотоэлементе не образуется, действие тока на привод механизма тормоза прекращается, тормоз срабатывает и останавливает пресс. Схема фоторелейной защиты, устанавливаемой на прессах с муфтой жесткого сцепления, приведена на рис. 102.

Рис. 102. Схема фоторелейной защиты, применяемой на прессах с муфтой жесткого сцепления

Опасная зона у пресса просвечивается лучом 1, падающим от лампы на фотоэлемент 3, в цепи которого находится реле 7. В цепь через выпрямитель 8 включены контакты 10 и электромагнит 9. При пересечении луча света, т. е. при нахождении в опасной зоне 2 рук рабочего, фотореле срабатывает, по обмотке электромагнита 9 протекает ток, электромагнит оттягивает стержень 11, преодолевая сопротивление пружины 4 и подводит его под рычаг 6, включающий муфту 5. Стержень 11 соединен с педалью пуска 12, которая при таком его положении блокируется, и пресс не может быть пущен в работу.

На рис. 103 приведена схема защиты с использованием радиоактивных изотопов.

Рис. 103. Схема ограждения опасной зоны с применением радиоактивных изотопов:

1 - браслет с изотопом; 2 - экран; 3 - питание устройства; 4 - устройство, воспринимающее излучение радиоактивного источника; 5 - вальцы, создающие опасную зону

Применяется блокировка ограждений фрезы, ремней, шкивов, шестерен станков и оборудования, при которой последние не могут быть приведены в действие, пока их ограждения отведены в сторону и не установлены на месте.

По принципу блокировки производится защита следующих устройств: защитного щитка на абразивном станке, предохраняющего рабочего от травмирования отлетающими частицами при заточке инструмента и обработке изделий-при откинутом щитке двигатель блокируется и включить его невозможно; люка кабины крановщика, открываемого для выхода на верх мостовых кранов - при открывании люка подача тока ко всем механизмам и приводам крана прекращается; дверей помещения, в котором имеется оборудование, находящееся под высоким напряжением - при открывании дверей оборудование обесточивается.

На всех путях движения напольно-транспортного оборудования (сталевозов, шлаковозов, чугуновозов, тележек и др.) предусматривается установка концевых выключателей для автоматического отключения механизмов передвижения указанного оборудования (с учетом возможного перемещения по инерции). Кроме того, на всех путях напольно-транспортного оборудования установлены ограничивающие упоры.

Каждый электродвигатель привода поворота конвертера оборудуется тормозом, позволяющим в случае отключения электроэнергии удерживать конвертер в неподвижном положении. Механизмы вертикального перемещения фурм оборудуются выключателями и упорами, исключающими возможность падения фурм в конвертер.

Все краны оборудуются следующими предохранительными устройствами:

упорами, ограничивающими движение крана, установленными на крановых путях в торцах пролетов, а также концевыми выключателями, установленными на механизмах передвижения крана, отключающими механизм передвижения при приближении крана к упору на расстояние не менее половины пути торможения механизма передвижения;

Концевыми выключателями, отключающими механизмы передвижения кранов при приближении их друг к другу;

Упорами на мосту крана и концевыми выключателями, ограничивающими ход тележки;

упорами на тележках и концевыми выключателями, ограничивающими перемещение вверх крюков.

Места установки предохранительных устройств приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Предохранительные устройства

Наименование устройств

Место установки

1.1. Электрофицированная задвижка с дистанционным управлением 1.2. Взрывные предохранительные клапаны 1.3. Заземление металлических нетоковедущих: частей электрооборудования 1.4. Молниезащита 1.5. Гидрозатворы для обеспечения надежного затвора при отключение воды 1.6. Устройства, обеспечивающие постоянное рабочее давление кислорода на низкой стороне 1.7. Уплотнения, исключающие подсосы воздуха на всех подвижных соединениях газоотводящего тракта конвертера, работающих под разрежением 1.8. Ограничители хода мостовых кранов и полупортальных завалочных машин, работающих на одних путях 1.9. Ограничители грузоподъемности всех кранов, допускающие перегрузку не более чем на 25% 1.10. Упоры, препятствующие смещению совков с тележек

На отводе кислорода провода от цехового коллектора к конвертеру Газоотводящий тракт Электроприводы конвертера, фурмы, камина Газоотводящий тракт Газоотводящий тракт Узел регулирования кислорода Газоотводящий тракт конвертера Краны полупортальные, завалочные машины Мостовые краны, полупортальные завалочные машины Скраповозы

Места установки блокировочных устройств показаны в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Блокировочные устройства

Наименование средств

Место установки

1. Конвертер 1.1. Блокировка, исключающая ввод фурмы при наклонном положении конвертера 1.2. Блокировка, обеспечивающая подъем фурмы и прекращение подачи кислорода при снижении давления кислорода перед фурмой, уменьшении расхода воды на охлаждение фурмы или повышении температуры отходящей воды 1.3. Блокировка, обеспечивающая подъем фурмы из конвертера при внезапном прекращении подачи электроэнергии 1.4. Выключатели, исключающие возможность падения фурмы в конвертер 1.5. Блокировка, исключающая опускание фурмы и подачи кислорода в конвертер при прекращении или уменьшении подачи воды в котел или газоочистку ниже минимально допустимой величины, а также повышении температуры воды, выходящей из кессона выше допустимого предела 1.6. Блокировка, запрещающая побьем юбки котла при наличии окиси углерода в отходящих газах 1.7. Блокировки газоотводящего тракта: Подачи пара на свечу перед дожигающим устройством и отключении подачи газа на запальные горелка при аварийной остановке дымососа или падении разрежения до него, а также при любом аварийном прекращении продувки плавки; Предотвращения подачи кислорода на очередную продувку плавки при неисправности запальных горелок; Отключения подачи кислорода на фурму после начала ее подъема при прекращении продувки (нормальном и аварийном) 1.8. Блокировки, исключающие возможность управления движением напольно-транспортного оборудования (сталевозов, скраповозов, шлековозов и др.) одновременно из двух пунктов 1.9. Блокировки, исключающие возможность управления оборудованием одновременно из разных пунктов (дистанционное управление от ЭВМ, местное управление) 1.10. Блокировка, включающая системы регулирования дымососа после "зажигания" плавки 1.11. Блокировка, исключающая подачу кислорода в цех и на конвертер при прекращении подачи электроэнергии в цех

Привод подъема-опускания фурмы Привод фурмы Привод фурмы Привод фурмы Привод фурмы, узел регулирования кислорода Привод подъема юбки Газоотводящие тракты Газоотводящие тракты конвер-теров, узлы регулирования подачи кислорода на фурмы Узел регулирования подачи кисло-рода, привод подъема фурмы Посты, пульты управления напольно-транспортным обору-дованием Посты и пульты управления обору-дованием Газоотводящие тракты конвертеров Кислородно-расширительный пункт. Узлы регулирования

Применение ограждений.

Для создания безопасных условий труда все открытые движущиеся части оборудования, расположенные на высоте 2,5 м и менее от уровня пола или доступные для случайного прикосновения рабочих с обслуживающих площадок, а также контргрузы, не размещенные внутри оборудования, ограждаются сплошным или сетчатым ограждением с размерами ячеек 20x20 мм. Ограждения съемные, устойчивые по отношению к коррозии и механическим воздействиям.

Все ограждения имеют блокировки с пусковыми устройствами оборудования, исключающие работу оборудования при снятом ограждении.

Все площадки, расположенные на высоте 0,6 м и более, от уровня пола, лестницы, открытые приямки, переходные мостики, проемы в перекрытиях снабжены перилами или сплошными бетонными и металлическими ограждениями высотой не менее 0,9 м. Предусматривается закрытие люков, приямков, проемов прочными крышками или настилами, уложенными заподлицо с полом .

В конвертерном пролете ограждающими устройствами служат:

Шлакоотбойные щиты (под рабочей площадкой вдоль путей шлаковоза, сталевоза);

Сплошное ограждение (привод поворота конвертера);

Перила со сплошной обшивкой по низу (рабочая площадка, площадки обслуживания приводов, площадки обслуживания машины подачи кислорода, площадки обслуживания котла-охладителя, газоочистки и др.).

Защита трубопроводов от коррозии.

Коррозия – это разрушение, разъедание твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами. Она приводит к потере прочности, твердости, пластичности, герметичности, что в свою очередь может привести к авариям.

В конвертерном пролете имеются газоходы, в которых при конвертерной плавке возможны образования настылей при движении газа, отверстий, что может привести к обрушению конструкций газоходов, а, следовательно, к аварийности и травматизму. Чтобы избежать этого и обеспечить высокую коррозионную стойкость, необходимо использовать специальные коррозионно-стойкие материалы.

Так, например, для защиты сварных стыков трубопроводов рекомендуется использовать специальный коррозионно-стойкий, термостойкий материал. Им облицовывают внутренние поверхности труб. При этом, сначала облицовку выполняют тонкостенной втулкой из коррозионно-стойкой стали, которую устанавливают со смещением от торца труб и приваривают к телу трубы кольцевыми швами, а облицовку внутренней поверхности трубы между приваренной втулкой и торцом трубы выполняют наплавкой коррозийно-стойкого материала, затем внутрь поверхности трубы включают частично облицованную поверхность, покрытую термочувствительным коррозионно-стойким материалом, например, стеклоэмалевым или полимерным, а соединение труб осуществляют сваркой .

Защита от тепловых излучений.

В местах прохода сталевозов, чугуновозов с жидким металлом, шлаковозов с жидким шлаком, а также в местах, подвергающихся воздействию теплоизлучения установленнатеплозащита металлоконструкций здания и оборудования. Все колонны вдоль пути движения сталевоза на высоту до 8 м футеруются огнеупорным кирпичом, балки и площадки над сталевозами защищаются специальными экранами из нержавеющего металла или водоохлаждаемыми экранами (балки над конвертером).

Для защиты металлоконструкций здания и оборудования расположенного над конвертером предусматривается полное укрытие конвертеров, обеспечивающее улавливание факела, образующегося при завалке металлолома и заливке чугуна. Для обеспечения укрытия необходимых размеров и обеспечения технологии завалки металлолома и заливки чугуна и с целью удаления троссов крана от зоны выбивания факела предусмотрены совки для лома и ковши для заливки чугуна с удлиненными носками. Для защиты работающихот лучистого тепла и возможных выбросов продуктов плавки предусмотрено полное укрытие конвертеров с нулевой отметки до отметки выше юбки котла-охладителя конвертерных газов.

Проемы в укрытии со стороны слива плавки оборудованы раздвижными воротами.

Пульты управления конвертеров располагаютсясо смещением относительно горловины конвертера.

Предусмотрен комплекс мероприятий по дополнительной теплозащите главных постов управления конвертерами, в том числе остекление поста теплопоглощающими стеклами, защиту наружной стенки поста, обращенной в сторону конвертера отражающими экранами (алюминиевыми листами S =1,5 мм), подача кондиционированного воздуха в пост от центральной вентстанции по теплоизолированному воздуховоду. Возможна также установка подвижного защитного экрана из полимерной пленки с металлизированным покрытием между элементами остекления. Экран устанавливается между двумя оконными блоками с одинаковым остеклением на расстоянии 5-20 мм от каждого из элементов остекления .

Взятие проб и замер температуры металла предусматривается с термозондом без повалки конвертера с автоматической перезарядкой датчиков. Для ручного отбора проб предусматривается механизированная тележка с теплозащитным экраном.

Обслуживание сталевыпускного отверстия предусмотрено со специальной площадки, оборудованной защитным экраном. Стекла кабины управления полупортальной машины выполняются прочными теплозащитными и оборудуются специальными защитными экранами. Кабина теплоизолирована, оборудована кондиционером.

Устройство аспирационных систем.

Образующиеся при продувке в конвертере дымовые газы полностью улавливаются, охлаждаются, подвергаются очистке на газоочистке мокрого типа и передаются на установку использования конвертерных газов.

Для предотвращения выбивания конвертерных газов через технологические отверстия в котле-охладителе конвертерных газов предусматривается их отсечка азотными эжекторами.

Для улавливания неорганизованных выбросов, образующихся при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, выпуске металла, слива шлака из конвертера предусматривается полное укрытие конвертеров с индивидуальным отводом уловленных газов на центральную газоочистную станцию конвертерного цеха .

Защита от шума и вибрации.

Для уменьшения уровней шума и вибрации предусматривается герметизация постов управления с устройством звукопоглощающей облицовки внутренних поверхностей ограждающих конструкций, звукоизолирующие укрытия шумящих узлов агрегатов.

В качестве ограждающих конструкций встроенных помещений и постов управления в конвертерном пролете предусматривается применение трехслойных панелей. Внутренние поверхности стен и потолков в необходимых случаях облицовываются звукопоглощающими материалами. Стыки герметизируются с использованием резиновых и полиуретановых прокладок.

Предусмотрено снижение шумовых характеристик от оборудования конвертерного пролета. Предусматриваются мероприятия по звукоизоляции и звукопоглощению в источниках возникновения шума, на пути его распространения.

Полное укрытие конвертера обеспечивает снижение уровня шума на рабочей площадке и в пролете по ходу плавки. Для этого предлагается применить кожух конвертера, содержащий каркас, смонтированные на нем заднюю и лицевую панели и две боковины, образующие конвективный канал, крышку, воздуховыпускные прорези, отверстия в одну из боковин под трубы теплосети, подключаемые к нагревательному элементу. Воздуховыпускные прорези выполнены в крышке и верхней части лицевой панели в виде прорезей типа “жалюзи”, отбортовки отогнуты наружу кожуха .

Сталевозы и шлаковозы не являются источниками повышенного шума. Единственным источником шума является звуковая сирена, включаемая при их движении, согласно требованиям техники безопасности.

Для защиты от вибрации используются виброизолирующие и вибропоглощающие устройства, а также средства дистанционного управления, автоматического контроля и сигнализации.

На кранах конвертерного цеха не предусматривается установка высоковольтных преобразователей, что позволяет исключить вибрацию их мостов. Питание кранов - через тиристорные преобразователи, устанавливаемые в помещениях на полу цеха .

Вентиляция.

Естественная вентиляция.

В связи с выделением в кислородно-конвертерном цехе значительных количеств тепла, пыли (особенно мелкодисперсной, витающей в воздухе) и газов важное значение для создания благоприятных условий труда имеет организованный воздухообмен. Естественная вентиляция является основным средством борьбы с производственными вредностями. С ее помощью можно обеспечить огромные воздухообмены, достигающие иногда десятков миллионов кубических метров в час. Осуществление таких воздухообменов путем устройства механической вентиляции потребовало бы значительных затрат, больших расходов электрической и тепловой энергии и было бы весьма сложно в эксплуатации .

Основные достоинства аэрации – незначительные (по сравнению с механической) затраты и бесшумность.

Блокировочное устройство - механическое, электрическое или др. устройство, которое при определенных условиях препятствует функционированию элементов машины (обычно до тех пор, пока защитное устройство не зафиксировано). Блокировочные устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону либо устраняют опасный фактор на время пребывания человека в этой зоне. По принципу действия блокировочные устройства делят на механические, электрические, фотоэлектрические, радиационные, гидравлические, пневматические, комбинированные. Механическая блокировка обеспечивает связь между ограждением и тормозным или пусковым устройством, электрическая блокировка обеспечивает включение только при наличии ограждения.

Тормозные устройства подразделяют:

1. по конструкции на колодочные, дисковые, конические, клиновые, ленточные, электрические;

2. по способу срабатывания на ручные, автоматические и полуавтоматические;

3. по принципу действия на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, комбинированные;

4. по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Тормозная техника позволяет быстро останавливать валы, шпиндели и другие элементы - потенциальные источники опасности.

Требования к тормозным системам:

Надёжность;

Простота использования.

Предохранительные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимых значений, что исключает аварийные режимы работы. Предохранительные устройства по характеру действия подразделяют на: блокировочные и ограничительные. Предохранительные устройства защищают электрические схемы от режимов короткого замыкания и перегрузок. Для этого служат плавкие предохранители, пробки-автоматы и автоматические устройства, отключающие электрическую сеть при возрастании тока в цепи. Плавкие предохранители являются простейшим и самым надежным защитным устройством. Они обладают хорошей чувствительностью и высокой надежностью. Самым распространенным типом плавких предохранителей являются так называемые пробки.

Раздел 11. Емкости и взрывоопасные вещества

Опасности, возникающие при эксплуатации систем под давлением

Опасности, возникающие при эксплуатации систем, находящихся под давлением:

Взрыв, являющейся следствием, например, воспламенения взрывчатой смеси внутри установки или в окружающей среде из-за попадания в неё взрывоопасных веществ;

Получения ожогов под воздействием высоких или низких температур и из-за агрессивности среды (химические ожоги);

Травматизма, связанного с высоким давлением газа в системе, например нарушение герметичности баллона весом 70 кг, давление 20 МПа с образованием отверстия диаметром 15 мм приводит к перемещению его за счёт реактивной тяги с ускорением 5g;

Радиационная, возникающая, например, при использовании в установках в качестве теплоносителя жидких радиоактивных металлов;

Отравления, связанные с применением инертных и токсичных газов.

Классификация емкостей

1. Трубопроводы. Жидкости и газы, транспортируемые по трубопроводу разбиты на десять укрупненных групп, в соответствии с которыми установлена опознавательная окраска трубопроводов:

Вода – зелёный.

Пар – красный.

Воздух – синий.

Газы горючие и негорючие – желтый.

Кислоты – оранжевый.

Щёлочи – фиолетовый.

Жидкости гор. и негор. – коричневый.

Прочие вещества – серый.

На трубопроводы наносят предупреждающие (сигнальные) цветные кольца.

2. Газгольдеры. Газгольдеры высокого давления (до 40 МПа) служат для создания запаса газа высокого давления; газгольдеры низкого давления – для хранения запаса газа, сглаживания пульсаций, отделения механических примесей и других целей.

3. Сосуды для сжиженных газов. Сжиженные газы хранят и перевозят в стационарных и транспортных сосудах (цистернах), снабженных высокоэффективной тепловой изоляцией. Стационарные резервуары изготовляют объёмом до 500 тыс. л. и более, трансп-ые сосуды - обычно до 35 тыс. л. На транспортных сосудах наносят соотв-ие надписи и отличительные полосы

4. Котлы. Это устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагревания воды или получения пара с давлением выше атмосферного.

При работе с котлами наибольшую опасность представляет взрыв. При взрыве котла происходит мгновенное испарение воды, находящейся под давлением и при температуре выше 100°С, поскольку из - за взрыва давление в нем падает до атмосферного. При мгновенном испарении воды образуется огромное количество пара (1л воды, переходя в пар, увеличивается в объёме в 1700 раз), что является причиной больших разрушений.

5. Баллоны. Они служат для хранения и перевозки сжатых сжиженных и растворенных газов при температурах от -50 до +60°С и различных давлениях.

Баллоны изгот-ют малой (0,4-12л), средней (20-50л) и большой вместимости (80-500 л). У горловины каждого баллона на сферической части выбиваются данные: товарный знак завода-изготовителя; дата (месяц, год) изготовления (испытания) и год следующего испытания; рабочее и пробное давление (МПа); ёмкость баллона (кг); клеймо ОТК – обозначение действующего стандарта.

Баллоны для сжатых газов, принимаемые заводами-наполнителями от потребителей, должны иметь остаточные давление ≥0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена - ≥0,05 и≤0,1 МПа. Остаточное давление позволяет опред-ть, какой газ находится в баллонах, проверить герметичность и его арматуры и гарант-вать не проникновение в баллоны другого газа или жидкости.

Маркировка баллонов

Название газа	Окраска баллона	Текст надписи	Цвет надписи	Цвет полосы
Ацетилен	Белая	Ацетилен	Красный	-
Воздух	Чёрная	Сжатый воздух	Белый	-
Углекислота	Чёрная	Углекислота	Жёлтый	-
Кислород	Голубая	Кислород	Чёрный	.
Азот	Чёрная	Азот	Жёлтый	Коричневый
Гелий	Коричневая	Гелий	Белый	-
Аргон чистый	Серая	Аргон чистый	Зелёный	Зелёный
Все другие горючие	Красная	Наименование газа	Белый	-

Взрывчатые вещества

Взрывчатое вещество- химическое соединение или их смесь, способное в результате определённых внешних воздействий или внутренних процессов взрываться, выделяя тепло и образуя сильно нагретые газы. Комплекс процессов, который происходит в таком веществе, называется детонацией. Традиционно к взрывчатым веществам также относят соединения и смеси, которые не детонируют, а горят с определенной скоростью (метательные пороха, пиротехнические составы).

Существует ряд веществ, также способных к взрыву (например, ядерные и термоядерные материалы, антивещество). Также существуют методы воздействия на различные вещества, приводящие к взрыву (например, лазером или электрической дугой). Обычно такие вещества не называют «взрывчатыми».

Классификация

По составу:

Индивидуальные химические соединения;

Взрывчатые смеси – композиты.

По физическому состоянию:

Газообразные;

Гелеобразные;

Суспензионные;

Эмульсионные;

Твердые.

По форме работы взрыва:

Инициирующие (первичные);

Бризантные (вторичные);

Метательные;

Пиротехнические.

По методу приготовления зарядов:

Прессованные;

Литые (взрывчатые сплавы);

Патронированные.

По применению:

Военные;

Промышленные;

Спец. назначения;

Антисоциального применения;

Опытно-экспериментальные.