2.2. Методы и средства повышения безопасности тс и технологических (производственных) процессов

2.2.1. Общие требования безопасности и экологичности к ТС и технологическим процессам. Общие требования безопасности к ТС и технологическим процессам содержат: 1). инженерные (технические) требования, обеспечивающие надежность и безаварийность ТС и процессов; 2) гигиенические требования, обеспечивающие необходимые (или комфортные) условия жизнедеятельности и сохранения высокой работоспособности работающих; 3) антропометрические требования, определяющие соответствие оборудования, машин, механизмов и РМ антропометрическим характеристикам человека (размерам и формам тела человека и его отдельных частей); они учитываются при установлении рациональной позы работника, разработке рабочего кресла, проходов и т.д.; 4) психофизиологические требования, обеспечивающие соответствие СОИ и особенностей функционирования органов чувств человека (их порогов, диапазона воспринимаемых сигналов, продолжительности адаптации и т.д.); 5) психологические требования, учитывающие объем памяти человека, характеристики его внимания и т.д. При рассмотрении их основное внимание будет уделено техническим требованиям безопасности, так как другие требования были указана выше. Эти требования к ТС существенно отличаются от аналогичных требований к технологическим (производственным) процессам, что учтено ниже.

2.2.1.1. Общие требования безопасности и экологичности к ТС. К ним в целом, а также к их конструкции, отдельным частям, РМ, системам управления (СУ), СЗ, входящим в конструкцию, сигнальным устройствам и к конструкциям, обеспечивающим безопасность при монтаже, транспортировке, хранении а ремонте, установлены общие требования безопасности ГОСТ 12.2.003-91. На базе этих требований и результатов испытаний определяют требования безопасности на конкретные группы, виды и модели (марки) ТС в стандартах подсистемы 2 ССБТ, других стандартах, ТУ, эксплуатационных и иных конструкторских документах. Как правило, в этих документах отражают требования безопасности к основным элементам конструкции, СУ, устройству С3, входящих в конструкцию, а также методы контроля (испытаний) выполнения этих требований. В требования безопасности обязательно включают допустимые значения опасных и вредных факторов, которые устанавливаются стандартами подсистемы 1 ССБТ, межотраслевыми и отраслевыми правилами и нормами (детально о НТД см. в разделе 4).

Общие требования безопасности к конструкции и отдельным частям ее оборудования состоят в следующем.

1. Принятые материалы не должны оказывать опасное и вредное воздействие на организм человека на всех заданных режимах работы и предусмотренных условиях эксплуатации, а такие создавать пожаровзрывоопасные ситуации.

2. Сама конструкция оборудования должна исключать на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали и сборочные единицы (узлы), способные вызвать разрушения, представляющие опасность для работающих. Если возникновение таких нагрузок возможно, то оборудование должно быть оснащено устройствами, предотвращающими возникновение разрушающих нагрузок. Детали и сборочные единицы при этом должны быть ограждены или расположены так, чтобы их разрушающиеся части не создавали травмоопасных ситуаций. Если движущиеся части не допускают использования ограждений или других средств, то конструкция оборудования должна предусматривать сигнализацию, предупреждающую о пуске оборудования, а также использование сигнальных цветов и знаков безопасности. В непосредственной близости от движущихся частей, находящихся вне поля видимости оператора, должны быть установлены ОУ аварийным остановом или торможением, если в опасной зоне могут находиться работающие.

3. Конструкция оборудования и его отдельных частей должна исключать возможность их падения, опрокидывания и самопроизвольного смещения при эксплуатации и монтаже (демонтаже). В противном случае должны быть предусмотрены средства и методы закрепления, а эксплуатационная документация должна иметь соответствующие требования. Трубопроводы гидро-, паро- и пневмосистем, предохранительные клапаны, кабели и другие части оборудования, механическое повреждение которых может вызвать возникновение опасности, должны быть ограждены или расположены так, чтобы предотвратить их случайное повреждение работающими или средствами технического обслуживания.

4. Конструкция зажимных, захватывающих, подъемных и загрузочных устройств или их приводов должна исключать возможность возникновения опасности при полном или частичном самопроизвольном прекращении подачи энергии, а также исключать самопроизвольное изменение состояния этих устройств при восстановлении подачи энергии.

5. Элементы конструкции оборудования не должны иметь острых углов, кромок, заусениц и поверхностей с неровностями, представляющих опасность травмирования работающих, если их наличие не определяется назначением этих элементов. В последнем случае должны быть предусмотрены меры защиты работающих.

6. Конструкция оборудования, использующего электроэнергию, должна включать устройства (средства) для обеспечения электробезопасности (см. ниже). При этом любое оборудование должно быть выполнено так, чтобы исключить накопление зарядов статического электричества в количестве, опасном для работающего или в отношении возникновения пожара и взрыва. Для оборудования, действующего с помощью неэлектрической энергии (например, гидравлической, пневматической, энергии пара), предусматривается исключение всех опасностей, вызываемых этими видами энергии.

7. Оборудование должно быть пожаровзрывобезопасным в предусмотренных условиях эксплуатации. Средства и методы обеспечения пожаровзрывобезопасности (см. ниже) устанавливаются в стандартах, ТУ и эксплуатационных документах на конкретное оборудование.

8. Оборудование должно быть оснащено местным освещением, если его отсутствие может явиться причиной перенапряжения органов зрения или повлечь за собой другие виды опасности. При этом его характеристика и место расположения должны соответствовать характеру работы и регламентироваться стандартами, ТУ и эксплуатационной документацией на конкретное оборудование.

9. Конструкция оборудования должна исключать ошибки при монтаже, если они могут явиться источником опасности. При частичном выполнении данного требования в эксплуатационной документации должны содержаться порядок выполнения монтажа, объем проверок и испытаний, исключающих возможность появления таких ошибок.

Общие требования безопасности к РМ у оборудования следующие.

1. Конструкция РМ, его размеры и взаимное расположение элементов (например, ОУ, СОИ, вспомогательного оборудования и др.) должны обеспечивать безопасность при использовании этого оборудования по назначению, техническом обслуживании, ремонте и уборке, а также соответствовать эргономическим требованиям, указанным выше. Необходимость наличия на РМ средств пожаротушения и других средств, используемых в аварийных ситуациях, указывается в стандартах, ТУ и эксплуатационной документации на конкретное оборудование. Если в состав РМ входит кабина для защиты от НФ, то ее конструкция должна обеспечивать необходимые защитные функции, в том числе создание оптимальных микроклиматических условий, удобства выполнения рабочих операций и оптимальный обзор оборудования и окружающего пространства.

2. Размеры РМ и размещение его элементов должны обеспечивать выполнение рабочих операций в удобных рабочих позах и не затруднять движений работающего. Если выполнение этих операций не требует постоянного перемещения работающего, то предусматривают позу в положении сидя или чередование положений сидя и стоя, строго руководствуясь ГОСТ 12.2.032-78 и 12.2.033-78. При этом конструкции кресла и подставки для ног должны также соответствовать эргономическим требованиям и требованиям ГОСТ 12.2.061-81.

В ГОСТ 12.2.003-91 также приведены общие требования безопасности к СУ, СЗ и сигнальным устройствам любого оборудования.

Основными нормативными показателями экологичности ТС являются ПДУ шума, вибраций, ультра- и инфразвука, различных излучений и полей, предельно допустимые концентрации, выбросы и сбросы (соответственно ПДК, ПДВ и ПДС) ВВ в производственную и другие среды обитания человека (детально см. п.п. 1.4.). Стандарты требуют, чтобы оборудование в процессе эксплуатации не загрязняло среду обитания ни физическими, ни химическими и ни биологическими факторами выше нормативов безопасности и экологичности. Поэтому оборудование, являющееся источником загрязнений, должно быть выполнено так, чтобы эти факторы в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации не превышали ПДУ, ПДК, ПДВ и ПДС, установленные стандартами подсистемы 1 ССБТ, системы "Охрана природы" и санитарными нормами и правилами. Для этого в оборудовании должны предусматриваться СЗ (экраны и устройства встроенного и надстроенного типа в конструкцию оборудования), методы и способы очистки и (или) нейтрализации выбросов и сбросов вредных веществ и микроорганизмов. Если совместное удаление различных вредных веществ и микроорганизмов представляет опасность, то должно быть обеспечено их раздельное удаление и очистка (нейтрализация).

Большую роль в обеспечении безопасности и экологичности оборудования при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации играет эксплуатационная документация. Она устанавливает требования (правила), которые исключали бы создание опасных (в том числе пожаровзрывоопасных) ситуаций, в соответствующий период, а также содержит требования, определяющие необходимость использования не входящих в конструкцию оборудования средств защиты работающего. Рекомендуемое содержание этой документации приведено в приложении ГОСТ 12.2.003-91.

2.2.1.2. Общие требования безопасности и экологичности к технологическим (производственным) процессам. Общие требования безопасности установлены ГОСТ 12.3.002-75*. На базе их и с учетом анализа данных производственного травматизма и профзаболеваемости, прогноза возможности предупреждения возникновения НФ во вновь разрабатываемых или модернизируемых процессах разрабатывают требования безопасности к группам и отдельным процессам. Эти требования излагают в стандартах подсистемы 3 ССБТ, нормах технологического проектирования, текстовой части технологических карт, правилах, инструкциях и других документах, а также в стандартах любых видов на конкретные процессы. В них приводят требования по безопасности к проектированию, организации и проведению технологических процессов; к режимам работы, порядку обслуживания оборудования в обычных условиях эксплуатации и в аварийной ситуации; к СУ и контроля этих процессов, а также указывают источники НФ, номенклатуру необходимых СЗ работающих и методы контроля этих факторов.

Общие требования безопасности и экологичности к технологическим (производственным) процессам (видам работ) реализуются при проектировании, организации и осуществлении данных процессов. Они заключаются в следующем:

1. Использование исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, комплектующих изделий (узлов, элементов) и т.п., не оказывающих опасного и вредного воздействия на работающих. При невозможности выполнения этого требования должны быть приняты меры по устранению непосредственного контакта работающих или защита их с помощью С3.

2. Замена технологических процессов и операций, связанных с возникновением НФ, процессами и операциями с отсутствием этих факторов или с их значениями, не превышающими ПДУ, ПДК, ПДВ и ПДС.

3. Применение комплексной механизации, автоматизации, дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии НФ, а также оборудования, не являющегося источником травматизма и профзаболеваний, и СЗ работающих.

4. Герметизация оборудования или создание в оборудовании повышенного или пониженного (фиксируемого по прибору) давления по сравнению с атмосферным.

5. Разработка обеспечивающих безопасность СУ и контроля процесса, включая их автоматизацию внешней и внутренней диагностики на базе ЭВМ.

6. Применение быстродействующей отсекающей арматуры, устройств противоаварийной защиты и средств локализации НФ в случае аварии.

7. Использование или разработка безотходных технологий замкнутого цикла производств, а если это невозможно, то своевременное удаление, обезвреживание и захоронение отходов, являющихся источником вредных факторов. Применение системы оборотного водоснабжения.

8. Применение сигнальных цветов и знаков безопасности в соответствии о ГОСТ 12.4.026-76*; рациональных режимов труда и отдыха с целью предотвращения монотонности, гиподинамии, чрезмерных физических и нервно-психических перегрузок.

9. Защита от возможных отрицательных воздействий природного характера (землетрясений и др.) и погодных условий.

10. При использования новых исходных материалов, полуфабрикатов и образовании промежуточных веществ, обладающих негативными свойствами, работающие должны быть заранее информированы о правилах безопасного поведения, обучены работе с этими веществами и обеспечены соответствующими СЗ. Места хранения этих веществ и процесс их транспортировки должны быть тщательно организованы с точки зрения безопасности и экологичности. При этом должны быть использованы средства автоматического контроля и диагностики для предотвращения образования взрывоопасной среды.

Все требования безопасности и экологичности к технологическому процессу, способы, методы и правила их осуществления, как правило, излагаются в технологической документации (например, в химической промышленности в технологическом регламенте данного процесса). С ней в обязательном порядке детально знакомятся все работающие (от ИТР до рабочего) как при обучении, так и при инструктажах в соответствии с ГОСТ 12.1.004-90.

В условиях строительства существуют особенности: 1) отсутствие постоянных РМ, что приводит к необходимости перемещений механизмов, оборудования, строительных материалов и самих работников; 2) одновременное участие в строительном процессе нескольких коллективов, (даже нескольких стройуправлений на одном объекте), что усложняет организацию работы, санитарно-гигиеническое обслуживание работников и создание для них здоровых и безопасных УТ; 3). проведение работ на открытом воздухе в различных климатических условиях, что приводит к воздействию ряда экстремальных гигиенических факторов, повышению опасности поражения электротоком и т.д.; 4). выполнение ряда работ на значительной высоте, что предопределяет необходимость целого комплекса специальных мероприятий по обеспечению безопасности работы, включающего применение специфических СИЗ (например, предохранительных поясов); 5) применение целого ряда характерных только для строителей средств и устройств (например, средств подмащивания, лесов, вышек, люлек) и технологических процессов (например, кровельных работ). Кроме того, можно отметить большую долю физического труда в строительных работах, высокие интенсивности акустических шумов и вибраций, длительное воздействие ВВ при малярных и изоляционных работах, пониженного и повышенного давления при выполнении работ в высокогорных районах и кессонах и т.п. Также имеются определенные особенности и в отношении связей строительных объектов со средой обитания и их воздействия на нее.

Все это явилось основанием установления и специфических требований безопасности и экологичности в строительстве, изложенных в ряде НТД. Наиболее полно эти требования представлены в СНиП Ш-4-80* "Техника безопасности в строительстве", где приведены основные ГОСТы по ТБ в строительстве, а также технические условия и требования к средствам и оснастке, имеющим большое значение для профилактики травматизма. В нем определены основные направления работы по обеспечению БТ, ответственность за техническое оборудование, обучение безопасным приемам работы и инструктаж, приведен перечень профессий и видов строительно-монтажных работ, в которых предъявляются дополнительные требования по ТБ, а также состав и содержание основных решений по ОТ в проектах производства работ.

Существенная часть требований по БТ в строительстве представлена в стандартах ССБТ, посвященных строительству. В них определяются условия применения общих ГОСТов ССБТ (например, в ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность. Общие требования» указаны области применения в данной отрасли общих стандартов по электробезопасности), а также приводятся и специфические для строительства требования (например, требования к высоте размещения изолированного электропровода на опорах над уровнем земли, пола или настила, к минимальным расстояниям от элементов строительных машин до воздушной ЛЭП). В ряде НТД даются нормы, отличающиеся от нормативов общих стандартов и СНиПов (например, в ГОСТ 12.1.046-85 "Строительство. Нормы освещения строительных площадок" приводится около 100 особых нормативных значений освещенности рабочих поверхностей строительных площадок и работ).

В требованиях к организации строительных площадок, участков работ и РМ предусмотрено обозначение опасных зон и даны их размеры. При эксплуатации строительных машин, как известно, опасными факторами являются сами движущиеся машины и их рабочие органы и части, перемещаемые изделия, конструкции и материалы, обрушивающиеся грунты и горные породы, разрушающиеся конструкции машин. Помимо общих требований к безопасности ТС необходимо обеспечить их перемещение, установку и работу вблизи выемок только за пределами призмы обрушения грунта (например, минимальное удаление ближайшей опоры машины при песчаном грунте и глубине выемки 5 м составляет 6 м). При земельных работах на строительных участках установлены пределы на глубину котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений (например, 1 м в песчаном грунте и 1,5 м в глине) и на крутизну откосов, если стенки не вертикальны.

Особого внимания в строительстве заслуживает технологическая оснастка СКЗ и СИЗ. Поэтому для всех средств подмащивания (лесов, подмостей, вышек, люлек, навесных лестниц и площадок) установлены нормы поверхностной нагрузки и высота рабочей площадки, а также коэффициенты надежности по нагрузке, назначению и условиям работы и коэффициент запаса на опрокидывание. Все удерживающие, ограничивающие и универсальные монтажные приспособления (подкосы, растяжки, распорки, упоры, фиксаторы и т.п.) имеют ограничения по массе и установленные коэффициенты надежности. Для люлек установлены нормы грузоподъемности, максимальной скорости подъема и спуска и высоты подъема.

Одним из основных СКЗ в строительстве являются инвентарные предохранительные ограждения, служащие для предотвращения падения человека. По функциональному назначению различаются защитные (для предотвращения непреднамеренного доступа человека к границе перепада по высоте), страховочные (для удержания человека при потере им устойчивости) и сигнальные (для обозначения границы опасной зоны) ограждения. В зависимости от места установки ограждения различаются внутренние и наружные, а по способу крепления - опорные и навесные. Для каждого типа ограждений установлены нормы нагрузки на поручень, коэффициенты надежности, высота ограждения, величина прогиба поручня и срок эксплуатация (5 лет для металлических элементов и 2,5 года для деревянных).

Из специфических строительных СИЗ наиболее известны строительные каски, предохранительные пояса и страховочные канаты, требования к которым приведены соответственно в ГОСТ 12.4.087-84, 12.4.089 и 12.4.107-82.

2.2.2. Экспертиза безопасности оборудования, технологических процессов и производственных объектов. Статья 11 Основ законодательства РФ об охране труда (принятых 08.08.93г.) отмечает, что проекты объектов и средств производства подлежат госэкспертизе, а опытные образцы продукции - госиспытаниям на соответствие их стандартам, нормам и правилам, устанавливающим требования по ОТ (об этих требованиях см. выше). При этом новые и реконструируемые объекты и средства производства не могут быть приняты в эксплуатацию, если они не имеют сертификата безопасности. Действующие предприятия также подлежат сертификации на соответствие требованиям ОТ в течение последующих пяти лет (до 1999г.). Постановление Правительства РФ от 06.05.94 № 485 "О проведении обязательной сертификации постоянных рабочих мест на производственных объектах, средств производства, оборудования для средств коллективной и индивидуальной защиты" устанавливает единый порядок проведения сертификации на соответствие требованиям ОТ. Предприятия ежегодно представляют перечень постоянных РМ на производственных объектах, подлежащих обязательной сертификации на соответствие требованиям ОТ, и перечень средств производства, оборудования для СКЗ и СИЗ на соответствие требованиям государственных стандартов (в том числе ГОСТов Системы стандартов безопасности труда или ССБТ) в Минтруд РФ. Оно организует и координирует эту работу по РФ, взаимодействуя с Госстандартом РФ; привлекает к участию в сертификации федеральные органы исполнительной власти и органы исполнительной власти по труду субъектов РФ; осуществляет госконтроль и надзор за проведением данной сертификации. Последняя должна осуществляться в строгом соответствии с утвержденными правилами.

При выполнении такой экспертизы устанавливают: учтены ли все требования безопасности в проектах соответствующих объектов или средств производства и какова расчетная величина ожидаемого уровня каждого НФ на РМ. Если последняя превышает величину ПДУ, то осуществляется доработка данного проекта до тех пор, пока не будет обеспечен требуемый уровень безопасности.

В зависимости от значимости этих проектов госэкспертиза проводится комиссиями, назначенными Минтрудом РФ, республиканским, краевым или областным органом по труду при согласовании с органами надзора и контроля за ОТ (см. раздел 4 об органах). В них включаются специалисты (представители) Госгортехнадзора, Госэнергонадзора, Госкомсанэпидемнадзора и Госстандарта РФ, а также профсоюзов и других заинтересованных организаций.

Госиспытания опытных образцов (партий) продукции на соответствие требованиям безопасности выполняют специализированные организации перед постановкой этой продукции на производство. При этом они руководствуются требованиями ГОСТ 15.001-88 и специфическими требованиями раздела "Контроль выполнения требований безопасности" или "Требования к испытаниям" стандартов ССБТ (подсистем 2 и 3) по отдельным группам, видам и маркам производственного оборудования и технологических процессов. Такие требования могут быть указаны в ТУ и других НТД, а для сельхозтехники приведены в ГОСТ 12.2.002-91.

При госиспытаниях применяют метод непосредственного осмотра и опробования опытного образца и отдельных его узлов (операций). Затем оценивают параметры безопасности на различных режимах испытания образца, применяя методы измерения или расчета, рекомендованные для данного параметра. Значения замеренных параметров сравнивают с допустимыми по действующим стандартам ССБТ и делают соответствующий вывод. При соответствии опытного образца требованиям безопасности разрешают серийное производство данной продукции. В других случаях ведут доработку опытных образцов до соответствия данным требованиям или прекращают работы по данной продукции. Такому испытанию подвергают образцы оборудования, технологических линий серийного производства, если есть об этом указание в НТД или есть рекламации на эту продукцию.

Во всех госиспытаниях могут участвовать соответствующие представители органов надзора и контроля за ОТ или они детально знакомятся с результатами и выводами проведенных испытаний и дают свое заключение о соответствии испытываемых образцов продукции требованиям безопасности.

На действующих производственных объектах обязательной сертификации на соответствие требованиям ОТ подлежат постоянные РМ работников всех профессий и категорий (рабочих, руководителей, специалистов, служащих), а затем все остальные РМ (подвижные, передвижные и т.п.). При этом планируется, что в 1996г. процедуру сертификации пройдут 40% от общего количества постоянных РМ, а в дальнейшем - в 1997г. - 70% и в 1998г. - 100% постоянных РМ. Данную сертификацию осуществляют исходя из результатов аттестации РМ по УТ.

Поэтому на сертифицируемых производственных объектах: 1) утверждают должностных лиц, ответственных за подготовку и проведение сертификации; 2) определяют степень сертификации объекта (полностью, отдельные производства и т.д.); 3). разрабатывают и осуществляют комплекс необходимых мероприятий по проведению сертификации; 4) проводят непосредственно либо с привлечением аккредитованных лабораторий аттестацию РМ (см. ниже п.п. 4.1.2); 5) получают заключения территориальных подразделений федеральных органов госнадзора за безопасностью производства (в дальнейшем - тер. органы госнадзора за ОТ) о соответствии подконтрольного этим органам оборудования (объектов) требованиям безопасности, а в необходимых случаях - разрешение (лицензию) на право осуществления установленного вида деятельности; 6) разрабатывают на объектах, деятельность которых связана с повышенной опасностью производства, декларацию безопасности; 7) представляют в органы по сертификации (отдел госэкспертизы УТ Управления по труду и социальным вопросам субъекта РФ) документацию, содержащую результаты аттестации РМ, заключения тер. органов госнадзора за ОТ, а в необходимых случаях - и декларацию безопасности.

Госэкспертиза УТ субъекта РФ: 1) проверяет правильность представленных организацией документов для сертификации РМ; 2) организует (при необходимости) дополнительную экспертизу результатов аттестации РМ; 3) оформляет и выдает сертификаты соответствия производственных объектов требованиям по ОТ. Эти сертификаты могут быть трех видов: класса "А" - если объект полностью сертифицирован, т.е. проведена комплексная аттестация не менее 90% имеющихся РМ (без учета РМ, находящихся в резерве), а на остальные представлены организационно-технические мероприятия, обеспечивающие их аттестацию не позже чем через 6 месяцев после выдачи данного сертификата; класса "Б" - если объект частично сертифицирован, т.е. комплексно аттестовано 75% РМ и на остальные представлены мероприятия по их аттестации в течение года; класса "В" - если объект временно сертифицирован, т.е. комплексно аттестовано более 50% РМ и на остальные представлены мероприятия по их аттестации в течение 2 лет. При этом для всех видов сертификатов обязательным является наличие положительных заключений всех тер. органов госнадзора за ОТ, а для объектов с повышенной опасностью - и декларации безопасности.

При наличии не качественно и не полно подготовленных документов орган по сертификации возвращает их представившей организации, а стоимость вторичного рассмотрения доработанных документов оплачивается за счет данной организации.

На сертифицированных объектах работодатель обеспечивает беспрепятственное выполнение функций должностными лицами как органов сертификации, так и органов госнадзора и общественного контроля за ОТ. В случае изменений на объекте (в том числе и УТ) он извещает органы по сертификации, выдавшие соответствующий сертификат соответствия требованиям ОТ. По результатам проверки они могут приостановить действие сертификата или аннулировать его.

2.2.3. Экологическая экспертиза техники, технологий и материалов. Как изготовление, так и применение техники, технологий и материалов, т.е. продукции производственно-технического назначения, влияет на здоровье населения и состояние ОПС. Поэтому согласно ГОСТ 15.001-88 изготовитель должен подтвердить соответствие данной продукции требованиям охраны здоровья и природы. Для этого проводится экологическая экспертиза (ЭЭ) всех предплановых, предпроектных и проектных материалов по объектам строительства, документации по созданию новой техники, технологии, материалов и веществ, концепций, программ и планов отраслевого и территориального развития (независимо от их сметной стоимости и принадлежности), а также экологические обоснования лицензий (разрешений) и сертификатов (документов, удостоверяющих качество продукции). Согласно Закону РФ "Об охране ОПС" (1992г.) ЭЭ может быть государственной и общественной. Порядок государственной ЭЭ объектов федерального, республиканского или местного значения регулируется Положением о государственной ЭЭ, утвержденным Минприродой РФ. В частности, государственную ЭЭ материалов по объектам и мероприятиям федерального уровня, по проектам, реализация которых затрагивает интересы РФ и граничащих с ней государств, либо интересы двух и более субъектов РФ, а также материалов, обосновывающих объявление территорий зонами экобедствий и чрезвычайных экоситуаций, осуществляет Главгосэкоэкспертиза Минприроды РФ. По остальным проектам строительства, расширения, реконструкции и ликвидации объектов государственную ЭЭ осуществляют территориальные (республиканские, краевые и областные) органы Минприроды РФ.

Общественная ЭЭ проводится научными коллективами или общественными объединениями по их инициативе. Ее результаты становятся юридически обязательными только после утверждения их соответствующими органами государственной ЭЭ.

Государственная ЭЭ проводится с целью проверки соответствия хозяйственной и иной деятельности экологической безопасности общества. Она основывается на принципах обязательности ее проведения, научной обоснованности и законности ее выводов, независимости, вневедомственности в организации и проведении, широкой гласности и участия общественности. Государственная ЭЭ является обязательной мерой охраны ОПС, предшествующей принятию хозяйственного решения, осуществление которого может оказать вредное воздействие на ОПС. Поэтому финансирование и осуществление работ по всем проектам и программам производится только при наличии положительного заключения государственной ЭЭ. Последнее обстоятельство гарантирует соблюдение природоохранных норм и правил в технико-экономических обоснованиях (ТЭО) и проектах строительства новых и реконструкции, расширения (технического перевооружения) и ликвидации действующих объектов, а также при создании новой техники и технологии, веществ и материалов.

Государственная ЭЭ включает два этапа: 1) согласование условий природопользования (назначение граничных условий) при выборе места расположения объекта; 2) государственная ЭЭ (согласование) ТЭО (проектов).

На первом этапе ЭЭ рассматриваются декларация о намерениях и материалы по обоснованию места размещения объекта, представленные заказчиком, и устанавливаются: а) возможность размещения объекта, исходя из природных особенностей территорий и состояния природной среды (ПС); б). характер и степень предлагаемых изменений ОПС в результате реализации планируемой деятельности и их последствия; в) условия природопользования (ограничения по пользованию природными ресурсами); г) соответствие предлагаемых решений требованиям законодательных актов и НТД по ОП. По итогам рассмотрения оформляется заключение о согласовании условий природопользования. В его подготовке участвуют территориальные органы госконтроля и надзора за природопользованием. Их 11 -землепользователь, санэпидемнадзор, геологический комитет, госгортехнадзор, госатомнадзор, бассейновое управление водного хозяйства, лесохозяйство, госохотоинспекция, рыбохрана, владелец инженерных сетей и коммуникаций и комитет по ОП. Конкретный их перечень устанавливается в зависимости от компонентов ПС, попавших в зону воздействия намечаемого объекта. Срок выдачи заключений по объектам местного значения не должен превышать 30 дней, а межрегионального - 60 дней, за исключением необходимости проведения референдума о возможности осуществления намечаемой деятельности на данной территории. В заключении указывается срок действия согласовании, который не должен превышать 3 лет до начала разработки ТЭО. За проведение согласования граничных условий (ПДВ, ПДС, условий природопользования, экологического паспорта) установлена соответствующая плата с предприятий или природопользователей.

Экоэкспертиза ТЭО (второй этап) осуществляется в соответствии с условиями природопользования, выданными на первом этапе, и рассматривает: а) соответствие проектных решений экологическим требованиям, содержащимся в законодательных актах и нормативных документах по ОП; б) достаточность информации о состоянии ПС (полнота учета природной специфики территории); в) правильность оценки масштаба и характера воздействия, включая прогнозные изменения компонентов ПС и их последствия для жизни и здоровья населения; г) рациональность природопользования; д). обоснованность природоохранных мероприятий, их реализуемость и эффективность. В зависимости от специфики планируемой деятельности, характера ее воздействия и природных особенностей территории второй этап ЭЭ проводится по одному из направлений: 1). согласование документации, т.е. рассмотрение материалов по природопользованию и охране ОПС на соответствие требованиям НТД по ОП, законодательных актов, условий (ограничений) природопользования, выданных при согласовании места размещения объекта; 2) экоэкспертиза, т.е. анализ документации, составленной на виды деятельности, оказывающей воздействие, не регламентируемое нормативными документами (при отсутствии нормативных документов по виду воздействия). Сроки экспертного рассмотрения по процедуре согласования документации установлены не более 45 дней, а при экоэкспертизе - не более 3 месяцев.

Как видим, для реализации второго этапа госэкоэкспертизы необходимы обосновывающие документы об оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС) по тому или иному виду и объекту хозяйственной и иной деятельности. ОВОС осуществляется в строгом соответствии с Положением об ОВОС в РФ, утвержденным Минприродой РФ от 18.07.94. При этом разработчиком обосновывающей документации должны быть рассмотрены: 1) цели реализации замысла или предполагаемого проекта; 2) разумные альтернативы намечаемой деятельности; 3). характеристика проектных и иных предложений в контексте существующей экоситуации на конкретной территории с учетом ранее принятых решений о ее социально-экономическом развитии; 4) сведения о состоянии ОС на территории предполагаемой реализации намечаемой деятельности в соответствующих пространственных и временных рамках; 5) возможные последствия реализации намечаемой деятельности и ее альтернатив; 5)способы и мероприятия по предотвращению неприемлемых для общества последствий осуществления принимаемых решений; 7) предложения по разработке программы мониторинга реализации подготавливаемых решений и плана послепроектного экоанализа.

Положительное заключение органов государственной ЭЭ Минприроды РФ по материалам ТЭО служит основанием для выдачи лицензий на природопользование, в том числе на захоронение (складирование) бытовых и иных отходов; выбросы вредных веществ в атмосферу; специальное водопользование; пользование растительным и животным миром; использование органического, минерального сырья и других полезных ископаемых (выдача лицензий на пользование недрами осуществляется в соответствии с Законом РФ "О недрах" 1992г.). Лицензии на комплексное природопользование выдаются заказчику (природопользователю) территориальными органами (республиканскими, краевыми и областными) Минприроды РФ при соблюдении условий природопользования и наличии согласовании ТЭО с органами госсанэпидемнадзора, а при необходимости, и госгортехнадзора. В лицензии указываются: виды, объемы и лимиты использования природных ресурсов (атмосфера, водная среда, земля, недра, флора и фауна); экологические требования, при которых допускается использование природных ресурсов; экономическое обоснование природоохранных мероприятий (расчет ущерба ПС и населению, затраты на природоохранные мероприятия). При этом проекты на строительство объектов хозяйственной и иной деятельности, разработанные в соответствии с ТЭО, прошедшими государственную ЭЭ, не подлежат представлению в органы государственной ЭЭ. При изменении решений, согласованных с ТЭО, проекты на строительство объектов подлежат дополнительному рассмотрению в этих органах.

За проведение государственной ЭЭ ТЭО объектов, проектов строительства новых объектов установлена соответствующая оплата с предприятия или природопользователя.

В условиях действующих предприятий государственная ЭЭ завершается, как требует ГОСТ 17.0.0.04-90, составлением экологического паспорта, состоящего из титульного листа и 11 разделов. Он является НТД, включающим данные по использованию предприятием ресурсов (природных и вторичных) и определению влияния его производств (цехов) на ОПС. Паспорт разрабатывается предприятием за счет его средств и утверждается руководителем предприятия по согласованию с законодательным органом района, города и обкомом ОП, где он и регистрируется. Основой, для его разработки являются согласованные и утвержденные основные показатели производства, проекты расчетов ПДС, разрешение на природопользование, паспорта газо- и водоочистных сооружений и установок по утилизации и использованию отходов, данные государственной статотчетности, инвентаризации источников загрязнения и НТД по ОП. При изменении технологии производства, замене оборудования и т.д. экологический паспорт дополняется (корректируется) в течение месяца со дня этих изменений. Он хранится на предприятии и в обкоме ОП.

В Тверской области с 01.01.93 введен обкомом ОП экологический паспорт сельхозпредприятия, состоящий из титульного листа, 11 разделов, заключения и двух приложений. Он также является НТД по ОП, а основой для его разработки являются те же документы и данные, что и для экологического паспорта промпредприятия.

Сведения о выбросах в атмосферу, сбросах в водоемы загрязняющих веществ (3В) и размещениях отходов в ОПС по предприятию являются исходными данными для эколого-экономической оценки его деятельности, итоговые результаты которой указываются в экопаспорте (детально об этом изучалось в дисциплине "Экология").

2.2.4. Методы и средства обеспечения электробезопасности¹. Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электротока, электродуги, электромагнитного поля (ЭМП), статического и атмосферного электричества (по ГОСТ 12.1.009-76). Согласно ГОСТ 12.1.019-79* и ПУЭ [15] она обеспечивается как в электроустановках (ЭУ), так и на РМ одновременной реализацией трех принципов: 1) конструкцией ЭУ; 2) техническими способами и СЗ; 3) организационными и техническими мероприятиями. Первые два принципа применяют в основном при проектировании, изготовлении (включая испытания и ввод в эксплуатацию) и размещении ЭУ, а третий принцип - только при их эксплуатации.

Требования электробезопасности к конструкции и устройству ЭУ, к применению технических способов и СЗ устанавливают 15 ГОСТов ССБТ и ПУЭ [15]. Эти ГОСТы обозначены единым номером - ГОСТ 12.2.007-75*. (При этом общие требования безопасности к электротехническим изделиям приведены в ГОСТ 12.2.007.0-75*, а конкретные требования к конструкции отдельных видов изделий - в ГОСТах, обозначенных ГОСТ 12.2.007.1-73* (машины электрические вращающиеся)...ГОСТ 12.2.007.14-75* (кабели и кабельная арматура). Организационные и технические мероприятия при эксплуатации установлены Правилами техники безопасности (ПТБ) при эксплуатации ЭУ потребителей (т.е. промышленных и других предприятий) [16] или ЭУ станций и подстанций (например, ГРЭС, ТЭЦ), распределительных электросетей, воздушных ЛЭП напряжением 35 кВ и выше [17].

2.2.4.1. Обеспечение электробезопасности конструкций ЭУ. Производственный электротравматизм из-за дефектов конструкций ЭУ составляет 22,9%. Наиболее травмоопасными ЭУ являются сварочные (ручные) и нагревательные установки, передвижные ЭУ переносные светильники и т.д. Поэтому ГОСТ 12.2.007.0-75* подразделяет электротехнические изделия по способу защиты человека от поражения электротоком на пять классов: 0, 0I, I, II и III.

К классу 0 относят изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию и не имеющие элемента для заземления, если эти изделия не отнесены к классам II и III; к классу 0I - изделия, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания; к классу I - изделия, имеющие рабочую изоляцию и элемент для заземления, а также провод о заземляющей жилой и вилку с заземляющим контактом для присоединения к источнику питания; к классу II - изделия, имеющие двойную или усиленную электроизоляцию и не имеющие элемента для заземления; к классу III - изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних электроцепей с U выше 42 В. При этом источник питания (трансформатор или преобразователь) должен иметь U до 42 В (при холостом его режиме - не свыше 50 В), а между его входной и выходной обмотками должна быть двойная или усиленная электроизоляция.

Учитывая повышенную частоту пользования ручными электромашинами, к ним установлен ГОСТ 12.2.013-87 ряд дополнительных требований безопасности: изготовляют их только II и III классов защиты (машины I класса не продают населению). U для машин I и II классов не должно превышать 220 В (при постоянном токе) и 380 В (при переменном токе), а для машин III класса - 24 и 42 В.

2.2.4.2. Обеспечение электробезопасности техническими способами и СЗ. Их выбор зависит от вида опасности: 1) от опасного и вредного действия электротока и электродуги; 2) от ЭМП; 3) от статического электричества (СЭ) и 4) от разрядов и воздействий атмосферного электричества. Первый вид опасности чаще всего возможен на РМ и в ЭУ; второй - только на РМ вблизи ЭУ, работающих в диапазоне ВЧ, УВЧ или СВЧ; третий - на РМ, где образуется СЭ; четвертый - в зданиях, сооружениях или ЭУ при грозовой деятельности в приземном слое атмосферы. Ниже рассматриваются способы и СЗ людей от указанных видов опасности.

Технические способы и СЗ человека от опасного и вредного действия электротока и электродуги выбирают с учетом: 1) напряжения, рода и частоты тока ЭУ; 2). способа электроснабжения (от стационарной электросети или от автономного источника электропитания); 3) режима нейтрали (средней точки) источника электропитания (изолированная или глухозаземленная нейтраль трансформатора); 4) вида исполнения ЭУ (стационарная, передвижная или переносная); 5) условий внешней среды и т.д. При этом рассматривают два вида прикосновения: а) случайное к токоведущим частям ЭУ и б) к металлическим нетоковедущим частям ЭУ и оборудования, которые могут оказаться под U в результате повреждения электроизоляции. При случайном прикосновении для обеспечения электробезопасности применяют: защитные оболочки, защитные ограждения (временные или стационарные), безопасное расположение токоведущих частей, изоляцию этих частей и РМ, малое U, защитное отключение, предупредительную сигнализацию, блокировку и знаки безопасности; а при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям - защитное заземление, зануление, выравнивание потенциала, защитное отключение, изоляцию нетоковедущих частей, электроразделение сети, малое U, контроль электроизоляции и СИЗ. Эти способы и СЗ применяют раздельно или в сочетании друг о другом так, чтобы обеспечивался требуемый уровень электробезопасности.

Защитные оболочки и ограждения основаны на покрытии (ограждении) токоведущих частей приспособлениями, обеспечивающими полную (частичную) защиту человека от прикосновения.

Безопасное расположение токоведущих частей достигается размещением их на такой высоте, чтобы человек или передвижная машина не смогли прикоснуться к ним в процессе работы. Оно регламентируется ГОСТ 12.1.013-78 и ПУЭ [15]. Данный ГОСТ требует, чтобы наружные электропроводки временного электроснабжения были выполнены изолированным проводом и размещены на опорах на высоте не менее 2,5; 3,5 или 6,0 м (от уровня земли, пола, настила) соответственно над РМ, проходами или проездами. Светильники общего освещения U 127 и 220 В при этом устанавливают на высоте не менее 2,5 м от тех же уровней, а при меньшей их высоте подвеса применяют малое U (не более 42 В). Согласно ПУЭ расстояние от неизолированных проводов воздушных ЛЭП U до 1 кВ при наибольшей стреле провеса до земли и проезжей части должно быть не менее 6 м, в труднодоступной местности - до 3,5 м и в недоступной (склоны гор, скалы, утесы) - до 1 м; при U свыше 1 кВ - соответственно 7...8 и (или 3...6 м до зданий и сооружений), 5...7 и 3...5 м. Наименьшие расстояния относятся к ЛЭП U 110 кВ, а наибольшие - к ЛЭП U 330 и 500 кВ.

Изоляция токо- и нетоковедущих частей ЭУ или РМ состоит в покрытии их изоляционным материалом. ГОСТ 12.1.019-79* различает при этом три способа защиты: 1) защитное изолирование, когда изоляционным материалом покрывают только токоведущие части ЭУ; 2) защитная изоляция, когда этим материалом покрывают нетоковедущие части ЭУ или их изолируют от токоведущих частей данной ЭУ; 3) изоляция РМ, когда изолируют РМ, пол, площадку, настил и токоведущие части ЭУ в пределах РМ, потенциал которых отличается от потенциала этих частей и прикосновение к которому является предусмотренным и возможным.

Защитные свойства изоляционных материалов ухудшаются под воздействием влаги, пыли, едких паров и температуры, а также из-за естественного старения. Поэтому необходимо систематически следить за сопротивлением изоляции Rиз. Для него ПУЭ, ПТБ [15...17] регламентируют проводить испытания изоляции повышенным U и контроль изоляции. Испытания проводят при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта ЭУ соответствующим U с соблюдением требований безопасности ГОСТ 12.3.019-80*.

Контроль изоляции - это измерение Rиз после монтажа, ремонта или переноски ЭУ, аварийного отключения защитой или длительного пребывания в бездействии ЭУ, а также периодически (1...2 раз в год) при ее эксплуатации. С видами контроля и их методикой студенты детально знакомятся на лабораторных занятиях. Нормативное сопротивление Rиз в силовых и осветительных сетях, электродвигателях и пусковой аппаратуре передвижных машин U до 1 кВ должно быть не ниже 0,5 МОм, а для ручных электроинструментов - не ниже 1 МОм [15].

Применение малых U ≤ 42 В является надежным способом защиты человека от поражения электротоком. Оно требует установки понижающих трансформаторов, машинных преобразователей или аккумуляторных батарей. Поэтому ПУЭ [15] рекомендует его применять при пользовании ручным электроинструментом, опасность которого зависит от условий ОС. Так, U ручного электроинструмента и переносных светильников должно быть не выше 220 В в помещениях без повышенной электроопасности, не выше 42 В в помещениях с повышенной электроопасностью и не выше 12 В в особо электроопасных помещениях и при работе вне помещений. ГОСТ 12.1.013-78 при этом устанавливает: при ведении работ вне помещений (во всех случаях) и в помещениях повышенной электроопасности следует применять ручные электромашины класса II и III по ГОСТ 12.2.007. 0.-75*; при работе о электромашинами класса II - СИЗ; в помещениях особой электроопасности - только электромашины класса III с применением диэлектрических перчаток, калош и ковриков.

Защитное заземление (рис. 6) - это преднамеренное электросоединение металлических нетоковедущих частей ЭУ или другого электрооборудования (ЭО), которые могут оказаться под U, с заземляющим устройством (ЗУ). Его применяют в электросетях с изолированной нейтралью U до 1 кВ.

Рис. 6. Схема защитного заземления в электросети с изолированной нейтралью U до 1 кВ: Jз – ток замыкания на землю; Jч – ток через тело человека; 1 – заземляющий проводник; 2 – заземлитель или ЗУ с Rз; A,B и С – фазные проводники;ra, rb, rc – сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли

Принципом его действия является снижение до безопасных значений (не более 42 В) Uпр и Uш, обусловленных замыканием на корпус ЭУ или другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленной ЭУ (за счет уменьшения сопротивления ЗУ или Rз) и выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленной ЭУ (за счет подъема потенциала этого основания до значения, близкого к значению потенциала заземленной ЭУ). Защитное заземление - это пассивное СЗ, так как оно только снижает Uпр и Uш до 42 В.

ЗУ - это проводник, электрод или совокупность металлически соединенных между собой проводников, электродов, находящихся в соприкосновении с землей. Оно может быть выносным и контурным. Первое расположено на небольшой площади вдали от здания, а второе - по периметру или площади здания, в котором размещено заземляемое ЭО. Человек, прикоснувшийся к корпусу такого ЭО, попадает: при выносном ЗУ - под полное Uпр = J_ЗR_З ≤ 42 В, и защита обеспечивается только вследствие малого R_З, но при значительных R3 она не достигается; при контурном ЗУ - под небольшое Uпр, значительно меньше 42 В.

Конструктивными элементами защитного заземления являются ЗУ и заземляющие проводники, соединяющие ЭУ или ЭО с ЗУ. Их размеры принимают по §§ 1.7.72 и 1.7.76 ПУЭ. Если заземляющий проводник имеет два и более ответвлений, его называют магистралью заземления. Она выполняется из стальной полосы сечением не менее 100 мм² при U до 1 кВ. К ней параллельно присоединяют о помощью болтов заземляемые ЭУ или ЭО, а магистраль - при помощи сварки к ЗУ в двух и более местах.

Согласно ГОСТ 12.1.030-81* и ПУЭ [15] защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части ЭУ и другого ЭО, которые могут оказаться под U и к которым возможно прикосновение людей и животных. При этом в помещениях с повышенной электроопасностью и особо электроопасных, а также в наружных установках такое заземление является обязательным при U выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной электроопасности - при U 380 В и выше переменного и 440 В и выше постоянного тока. Во взрывоопасных помещениях защитное заземление является обязательным независимо от применяемого U. Нормативную величину Rнз устанавливает ПУЭ [15] не более 4 Ом для ЭУ U до 1 кВ, а при мощности источника тока меньше 100 кВ•А Rнз ≤ 10 Ом. Расчет защитного заземления ЭУ ведется как по допустимому Rнз, так и по допустимым Uпр и Uш. Чаще его ведут по допустимому Rнз, т.е. до тех пор, пока Rр ≤ Rнз. С методикой такого расчета студенты знакомятся по практикуму [6].

Каждое ЗУ должно иметь паспорт, в котором приводятся схема устройства, основные технические и расчетные данные, сведения о проведенных ремонтах и внесенных изменениях. Сопротивление ЗУ измеряют после монтажа, через год после включения в эксплуатацию и при комплексном ремонте ЭУ, но не реже чем через 10 лет на электростанциях, подстанциях и ЛЭП энергосистем, через 3 года на подстанциях потребителей и через 1 год в цеховых ЭУ потребителей. При этом измеренное Rиз сравнивают с Rнз. Если Rиз ≤ Rнз, то ЗУ удовлетворяет ПУЭ; в противном случае принимают меры, обеспечивающие Rнз. Кроме того, проводят выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов ЗУ.

Зануление (рис. 7) - это преднамеренное электросоединение с нулевым защитным проводником (НЗП), который многократно заземлен и соединен с глухозаземленной нейтралью трансформатора, металлических нетоковедущих частей ЭУ или другого ЭО, которые могут оказаться под U.

Рис. 7. Схема зануления электросети с глухозаземленной нейтралью U до 1 кВ: Jкз – ток однофазного короткого замыкания между фазой и НЗП; 1 – глухое заземление нейтрали трансформатора; 2 – повторное заземление НЗП; 3 – плавкие предохранители; А, В, С – фазные проводники

Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части ЭУ и ЭО, что и защитному заземлению. Его применяют в электросетях с глухозаземленной нейтралью U до 1 кВ, так как в этих сетях защитное заземление не обеспечивает надежную защиту в части снижения Uпр до 42 В. Поэтому выбран путь на уменьшение длительности режима замыкания фазы на корпус ЭУ. Зануление считается активным СЗ. Принципом его действия является превращение замыкания на корпус ЭУ в однофазное короткое замыкание (между фазным и НЗП) с целью вызвать большой ток Jкз, способный обеспечить срабатывание защиты (плавкие предохранители, максимальные токовые автоматы) и тем самым автоматически отключить поврежденную ЭУ от питающей электросети. Кроме того, заземление корпусов ЭУ через НЗП снижает в аварийный период их U относительно земли.

Конструктивными элементами зануления являются НЗП, глухое заземление нейтрали источника тока (Rо) и повторное заземление НЗП (Rп). В качестве НЗП рекомендуется применять голые или изолированные проводники, стальные трубы электропроводок, подкрановые пути, трубопроводы и т.п. Если к НЗП параллельно присоединены корпуса ЭУ, то создается цепь "фаза - НЗП", которая должна иметь очень малое сопротивление. Тогда Jкз будет достаточно большим и сработает защита. Поэтому ПУЭ [15] и ГОСТ 12.1.030-81* устанавливают, чтобы полная проводимость НЗП была не менее 50% проводимости фазного провода. В этом случае обеспечивается отключение аварийного ЭО, так как Jкз превышает номинальный ток Jн в 3 раза, а во взрывоопасных помещениях - в 4 раза при защите плавким предохранителем или 1,25 (при Jн > 100 А) и 1,4 (при Jн ≤ 100 А) при защите автоматом без выдержки времени; при защите автоматом с обратнозависимой от тока характеристикой - в 3 раза, а во взрывоопасных помещениях - в 6 раз.

Назначение Rо - это снижение U зануленных корпусов ЭУ относительно земли до безопасного значения при замыкании фазы на землю; Rп - это уменьшение опасности поражения током человека при обрыве НЗП и замыкании Фазы на корпус ЭУ за местом обрыва. ПУЭ [15] устанавливает, что Rо в любое время года должно быть не более 4 или 8 Ом при U 380/220 или 220/127 В. Повторному заземлению подлежат лишь нулевые рабочие провода воздушных ЛЭП: на концах линий (или их ответвлений) длиной более 200 м, а также на вводах от линий к ЭУ, которые подлежат занулению. Общее значение Rп должно быть не более 10 или 20 Ом при линейных U 380 или 220 В источника трехфазного тока, 220 или 127 В источника однофазного тока.

Зануление корпуса переносной ЭУ (например, электродрели) или ПЭВМ осуществляют специальной жилой (третья жила для ЭУ однофазного и постоянного тока, четвертая - для ЭУ трехфазного тока), находящейся с фазными проводами в кабеле и соединяющей корпус ЭУ с НЗП питающей сети.

Расчет зануления ЭУ проводят на отключающую способность сети зануления и безопасность прикосновения к корпусу ЭУ в момент замыкания фазы на землю (а при питании через воздушную ЛЭП - и при замыкании фазы на корпус ЭУ). С этим знакомятся по практикуму [6].

Контроль за состоянием зануления проводят путем внешнего осмотра Rо и Rп, измерения их сопротивлений и сопротивления петли "фаза - НЗП". При этом внешний осмотр и измерение Rо и Rп проводят аналогично осмотру и измерениям при защитном заземлении в те же сроки. Измерение сопротивления "фаза - НЗП" осуществляют 1 раз в 5 лет в процессе эксплуатации, а также при капитальном ремонте и реконструкции электросети.

Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение ЭУ при возникновении в ней опасности поражения током человека. Такая опасность возникает при снижении Rиз фаз ниже ПДУ, появлении на корпусе ЭУ опасного сочетания тока и времени протекания, однофазном замыкании на землю и в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущей части, находящейся под U. При этом в электросети происходят изменения U и J до определенного предела, которые вызывают срабатывание устройства защитного отключения (УЗО).

УЗО применяют в сетях любого U и с любым режимом нейтрали. Наибольшее распространение они получили в сетях U до 1 кВ. УЗО весьма рациональное (активное) СЗ в ЭУ, где трудно осуществить эффективное защитное заземление, зануление или когда высока вероятность случайного прикосновения к токоведущим частям. Такие условия чаще всего возникают в передвижных ЭУ, ручных электроинструментах и т.п.

Конструктивными его элементами являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель. Прибор воспринимает входную величину, реагирует на ее изменения и при заданном ее значении дает сигнал на отключение ЭУ. Автоматический выключатель -исполнительный аппарат, осуществляющий отключение электроцепей под нагрузкой, при коротких замыканиях и их включение, когда ликвидированы аварийные условия. Чем меньше время отключения УЗО, тем выше степень электробезопасности при одних и тех же условиях, так как с уменьшением времени прохождения тока через человека (см. выше табл. 1) опасность воздействия тока снижается. Поэтому УЗО обеспечивают время отключения до 0,05...О,2 с. Они реагируют на входную величину: потенциал корпуса в пределах до 20...40 В, J замыкания на землю, U или J нулевой последовательности, U фазы относительно земли и на оперативный J. Кроме того, созданы комбинированные УЗО, реагирующие на несколько входных величин.

УЗО более сложны по сравнению с защитным заземлением или занулением. Однако они повышают электробезопасность работающих. ПУЭ рекомендует применять УЗО: 1) как единственную защитную меру вместо заземления или зануления, но при этом высокие требования предъявляются к УЗО; 2). как основную меру защиты совместно с дополнительным защитным заземлением или занулением при снижении требований к быстродействию, но с автоматическим контролем ими цепей заземления или зануления; 3) как дополнение (резервная защита) к заземлению или занулению, если последние надежны и обеспечивают электробезопасность без УЗО.

Электрическое разделение сетей с помощью разделительных трансформаторов уменьшает их емкость и увеличивает Rиз фаз относительно земли. Его применяют при подключении передвижных ЭУ, ручного электроинструмента и т.п.

Для защиты работающих в ЭУ от поражения электротоком, воздействия электродуги и ЭМП применяют электрозащитные средства и СИЗ. К первым относят изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели U, изолирующие устройства и приспособления, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, диэлектрические перчатки, боты, галоши и ковры, изолирующие накладки и подставки, индивидуальные экранирующие комплекты, переносные заземления, диэлектрические колпаки, плакаты и знаки безопасности; ко вторым - очки, каски, противогазы, рукавицы, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

ПТБ [16] делят электрозащитные средства на основные и дополнительные. Основные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее U ЭУ, и поэтому они позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под U; дополнительные - обладают изоляцией, не способной выдерживать рабочее U ЭУ, и поэтому они только усиливают защитное (изолирующее) действие основных средств.

Все средства осматривают, проверяют и испытывают в отрогом соответствии с приложением Б 11 ПТБ [16]. Их хранят в соответствующих помещениях, шкафах, ящиках или на стеллажах, обеспечивающих их исправность и пригодность к употреблению. Ответственность за своевременное обеспечение персонала и комплектование ЭУ этими средствами несет начальник цеха, энергослужбы, подстанции, участка электросети, а в целом по предприятию - главный инженер.

Технические способы и СЗ человека от ЭМП выбирают в зависимости от рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, напряженности и плотности энергии ЭМП и необходимой эффективности защиты. К ним относят уменьшение напряженности и ППЭ ЭМП, экранирование РМ, удаление РМ от источника ЭМП, рациональное размещение в помещении оборудования ЭМП, установление рациональных режимов работы ЭО и обслуживающего персонала, применение предупреждающей сигнализации и СИЗ. На практике применяют один или одновременно насколько вышеуказанных способов и СЗ.

Для уменьшения напряженности и ППЭ используют ослабители мощности (аттенюаторы), которые полностью поглощают или ослабляют до 60 дБ и более интенсивность излучения в ОС, а ППЭ при этом не выше 10 мкВт/см².

Экранированию подлежит как установка ЭМП, так и РМ. Экранированное поле создает при этом в экране токи Фуко, которые наводят в нем вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранному полю. Результирующее поле, полученное при сложении этих полей, очень быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную величину (меньше 0,05 мм). Поэтому для экранов применяют сталь, медь, латунь или латунь в виде листов толщиной не менее 0,5 мм (из конструктивных соображений) или сетку с ячейками не более 4х4 мм. Экран должен заземляться. Защиту с помощью экранов выполняют, как правило, многоступенчатой: сначала экранируют генератор, рабочие контуры, фидерные линии (стальные или алюминиевые трубки), а затем установку в целом (шкаф, камера или кожух). При остронаправленном ЭМП (в авиации) применяют незамкнутые контуры. Если отраженная от экрана радиоволна может попасть на РМ или нарушить режим работы СВЧ - генератора, то экран покрывают поглощающий изделиями. К последним относят резиновые коврики с коническими шипами типа В2Ф-2, В2Ф-3 и ВКФ-1, магнитодиэлектрические пластины типа ХВ-0,8; ХВ-2, ХВ-3,2; ХВ-10,6 и покрытия из поролона типа ВРПМ или ткани типа РТ. Помещения о ЭВМ и средствами автоматики экранируют металлической сеткой № 1,4...0,45, что обеспечивает защиту их от радио- и электромагнитных помех.

Защита расстоянием - это наиболее простой и эффективный метод. Он применим для персонала, как не обслуживающего установки ЭМП, так и работающего с этими установками при дистанционном их управлении, или когда в помещении размещено несколько таких установок. Защита временем реализуется при выборе режима труда для работающих с установками ЭМП. Большой эффект дают периодическая смена работающих с ЭМП, кратковременные перерывы (до 2 ч) в работе, связанной о облучением, и сокращение продолжительности рабочего дня.

К СИЗ относят капюшоны, халаты и комбинезоны, изготовленные из металлизированной хлопчатобумажной ткани, и очки марки 3П5-90, у которых стекла покрыты тонкой пленкой двуокиси олова.

Технические способы и СЗ человека от СЭ следующие: 1) заземление оборудования и коммуникаций, где образуется СЭ, с сопротивлением ЗУ не более 100 Ом; 2) экранирование источника постоянного электростатического поля (ПЭСП) или РМ (рабочей зоны - при эксплуатации ЭУ U 330...750 кВ); 3) ионизация воздуха в местах накопления зарядов СЭ с помощью индукционных, высоковольтных, аэродинамических или лучевых (радиоактивных, УФ, лазерных и т.п.) нейтрализаторов; 4) повышение φ воздуха до 65...70% в местах образования СЭ путем применения местных увлажнителей или пневмоводяных установок; 5) введение антиэлектростатических веществ (олеата хрома или кобальта) в нефтепродукты или нанесение электропроводных пленок эмалями ХС-928 и АК-562 в местах образования (накопления) зарядов СЭ; 6) ограничение скорости электризующихся материалов до 10 м/с при р<10⁵ Ом•м и до 5 м/с при р<10⁹ Ом•м и до 1,2 м/с при р>10⁹ Ом•м или очистка транспортируемых жидкостей и воздуха от примесей; 7) удаление зон пребывания работающих от источников ПЭСП; 8) отвод зарядов СЭ, накапливающихся на людях, путем устройства электропроводных полей или заземленных зон, заземления ручек дверей и поручней лестниц; 9) обеспечение работающих СИЗ - специальной антиэлектростатической обувью и одеждой, предохранительными антиэлектростатическими приспособлениями (кольца и браслеты) и С3 рук (см. ГОСТ 12.4.124-83). При этом запрещается носить на работе одежду из синтетических материалов, шелка и других тканей, а также украшения, аккумулирующие заряды СЭ.

Технические способы и СЗ зданий и сооружений от разрядов и воздействий атмосферного электричества (средства молниезащиты) следующие: 1) молниеотвод, т.е. устройство, воспринимающее прямой удар молнии и отводящее ее ток в землю; 2). ЗУ определенных конструкций (см. РД 34.21.122-87 [18]), к которым присоединяют оборудование и металлические конструкции для ограничения перенапряжений на них от электростатической индукции и заноса высокого потенциала; 3) перемычки в местах сближения металлических коммуникаций, что ограничивает площади незамкнутых контуров внутри здания с целью защиты от электромагнитной индукции. При этом переходные сопротивления перемычек должны быть не более 0,03 Ом на каждый контакт (у фланцевых соединений трубопроводов - это затяжка шести болтов на каждый фланец); 4) вентильные разрядники низкого U или РВН-0,5 для снятия высокого потенциала с проводов ЛЭП.

Основным средством молниезащиты является молниеотвод, состоящий из опоры; молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии с J ≥ 200 кА, U до 150 МВ, t до 30 тыс. ˚С и временем разряда Т = 10^-5 с; токоотвода, по которому ток молнии передается в землю; заземлителя или ЗУ, обеспечивающего растекание тока в земле. При использовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм функции опоры, молниеприемника и токоотвода совмещаются. Молниеотводы могут быть стержневые, тросовые и сетчатые (многократные горизонтальные молниеприемники, пересекающиеся под прямым углом и укладываемые на защищаемое здание). Чаще применяют стержневые молниеотводы (одиночные, двойные и многократные), устанавливаемые на защищаемом здании или вне его на отдельных мачтах. Каждый молниеотвод имеет определенную зону защиты (рис. 8 и 9) или пространство, внутри которого здание защищено от прямых ударов молнии с надежностью не ниже определенного значения. Наименьшей и постоянной надежностью обладает поверхность зоны защиты; в глубине зоны защиты надежность выше, чем на ее поверхности. РД 34.21.122-87 [18] различает два типа зоны защиты: А - с надежностью защиты 99,5% и выше при высоте конуса hо= 0,85h ; Б - 95% и выше при hо = 0,92h, где h -высота молниеотвода, которая может быть до 600 м. С другими параметрами зон защиты (см. рис. 8 и 9) студенты знакомятся по практикуму [6] или вышеуказанному РД.

Рис. 8. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода: 1 – граница зоны защиты на уровне h_Х; 2 – то же на уровне земли.

Рис. 9. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода: 1 – граница зоны защиты на уровне hx₁; 2 – то же га уровне hx₂; 3 – то же на уровне земли.

В зависимости от вероятности вызванного молнией пожара или взрыва и масштаба возможных разрушений зданий РД [18] устанавливает три категории по молниезащите. К I категории относят здания, в которых помещения с зонам классов В-I и В-II (см. детально подраздел 3.2 данного пособия) по ПУЭ [15]; ко II категории - здания, в которых помещения с зонами классов В-Iа и В-Iб, наружные установки с зоной класса В-Iг по ПУЭ; к III категории -здания, в которых помещения с зонами классов П-I, П-II и П-IIа по ПУЭ и со строительными конструкциями низкой огнестойкости (степени III, IIIа, IV, IVа и V по СНиП 2.01.02-85), а также наружные установки с зоной класса П-III по ПУЭ, большие общественные здания, животноводческие строения, высокие сооружения типа труб, башен и монументов.

С учетом этих категорий данный РД устанавливает требования к устройству молниезащиты объекта. Так, здания и сооружения I и II категории по молниезащите должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные, надземные и подземные металлоконструкции, а III категории - от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные и подземные металлоконструкции. Наружные установки со II категорией по молниезащите должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии, а с III категорией - от прямых ударов молнии (детально см. РД 34.21.122-87 [18]). В качестве заземлителей молниеотводов данный РД рекомендует принимать только железобетонные фундаменты зданий, сооружений, наружных установок и опор молниеотводов, если они не покрыты эпоксидными и другими полимерными красками или влажность грунта в месте их заложения (под асфальтом, на газонах или в удалении на 5 м и более от дорог) не менее 3%. В противном случае применяют сосредоточенные или все рекомендуемые ПУЭ [15] заземлители ЭУ, за исключением нулевых проводов воздушной ЛЭП U до 1 кВ. Наиболее приемлемые конструкции искусственных заземлителей (их выбирают без расчета) для молниеотводов и минимальные сечения (диаметры) электродов и токоотводов даны в табл. 2 и 3 РД 34.21.122-87 [18].

Осмотры (ревизии) молниезащитных устройств должны проводиться до начала грозового сезона (март - для южных и апрель - для центральных районов РФ). При этом особое внимание уделяется надежности электросоединения между токоведущими элементами этих устройств, включая и состояние ЗУ.

2.2.4.3. Обеспечение электробезопасности организационными техническими мероприятиями при эксплуатации ЭУ. На производстве происходит в среднем 46,3% злектротравм по организационным причинам. Поэтому к работе в ЭУ допускают лиц не моложе 18 лет, прошедших инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний ПТБ и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей группы по электробезопасности и не имеющих медпротивопоказаний (ГОСТ 12.1.019-79*, ПТБ [16]). Практикантам вузов, техникумов и ПТУ, не достигшим 18-летнего возраста, разрешается пребывание в действующих ЭУ под постоянным надзором лица электротехнического персонала (ЭТП) с группой по электробезопасности не ниже III - в ЭУ U до 1 кВ и не ниже IV - в ЭУ U выше 1 кв. Допускать к самостоятельной работе этих практикантов и присваивать им группу по электробезопасности III и выше запрещают ПТБ [16].

ПТБ [16] устанавливают пять (I...V) групп по электробезопасности, а рекомендуют присваивать в квалификационных комиссиях (состав не менее 3 чел.) после индивидуальной проверки знаний правил и инструкции только четыре (II...V) с выдачей именного удостоверения. Периодическая проверка знаний персонала проводится в следующие сроки: 1 раз в год - для ЭТП, непосредственно обслуживающего действующие ЭУ или проводящего в них наладочные, электромонтажные, ремонтные работы или профилактические испытания, а также для персонала, оформляющего распоряжения и организующего эти работы; 1 раз в 3 года - для ИТР, не относящихся к предыдущей группе, а также инженеров по ОТ, допущенных к инспектированию ЭУ.

Группу I устанавливают ЭТП, вновь принятому на работу и не прошедшему проверку знаний правил и инструкций или имеющему просроченное удостоверение (более 1 мес.), а также не ЭТП, связанному с ЭУ и другим ЭО, питаемым от электросети. Она оформляется после ежегодной проверки знаний безопасных методов работы по обслуживаемой ЭУ лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия или его подразделения, или по его письменному указанию лицом с группой не ниже III. Этот факт фиксируют в спецжурнале с подписями проверяемого и проверяющего.

На каждом предприятии приказом (или распоряжением) администрации из числа специалистов энергослужбы (как правило, главный энергетик) назначается лицо, отвечающее за общее состояние электрохозяйства (именуемое "ответственный за электрохозяйство") и обязанное обеспечить выполнение требований ПУЭ, ПТБ и других отраслевых правил [15...17].

Приказ (распоряжение) издают после проверки знаний правил и инструкций и присвоения назначаемому лицу группы IV или V при наличии ЭУ U до или выше 1 кВ. Последний назначает ответственных лиц за электрохозяйство по подразделениям (например, цехам и т.п.) из числа специалистов ЭТП.

Эксплуатацию электросетей и ЭУ может осуществлять только ЭТП с группой не ниже II. При этом каждая группа дает право на выполнение работ определенной сложности. Так, ПТБ [16] устанавливают: 1) ЭТП со II группой допускается к работе с электроинструментом и ручными электромашинами класса 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75* в помещениях с повышенной электроопасностью и вне помещений; 2). ЭТП с группой не ниже III должен проводить подключение ЭУ и ЭО к сети и отсоединение его, а также периодическую проверку машин, инструментов и светильников; 3) ЭТП с IV и V группами должен также уметь организовывать безопасное проведение работ и вести надзор за ними в ЭУ U до 1 кВ (IV группа) и выше; 4) персонал с I группой нельзя привлекать ни к каким ремонтным работам в ЭУ.

При выполнении работ в ЭУ должны строго соблюдаться организационные и технические мероприятия, вытекающие из ГОСТ 12.1.019-79* и ПТБ [16]. Первыми являются: назначение лиц, ответственных за организацию и безопасность производства работ; оформление работы нарядом-допуском на спецбланков, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; осуществление допуска к проведению работ; организация надзора за проведением работ; оформление окончания работы, перерывов в работе, переводов на другие РМ; установление рациональных РТО. По наряду-допуску выполняют работы в ЭУ любой сложности, но чаще имеющие плановый характер; по распоряжению - работы в ЭУ, имеющие разовый характер, с последующей записью их в оперативном журнале; в порядке текущей эксплуатации - работы в ЭУ, утвержденные главным инженером предприятия, в течение одной смены с обязательной фиксацией их в оперативном журнале, хранящемся в пункте управления электрохозяйством предприятия. Конкретное содержание этих мер подробно указано в ПТБ [16].

Техническими мероприятиями являются отключение ЭУ (ее части) от источника питания; проверка отсутствия U; механическое запирание приводов коммуникационных аппаратов, снятие предохранителей, отсоединение концов питающих линий и другие меры, исключающие возможность ошибочной подачи U к месту работ; заземление отключенных токоведущих частей (наложение переносных заземлителей, включение заземляющих ножей); ограждение РМ или оставшихся под U токоведущих частей, к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние. Порядок их реализации зависит от вида выполняемых работ в ЭУ. В ЭУ потребителей [16] различают три вида работ, выполняемых: 1) со снятием U; 2) без снятия U на токоведущих частях и вблизи них; 3) без снятия U вдали от токоведущих частей, находящихся под U. В ЭУ электростанций, подстанций и сетей [17] работы подразделяют: 1) на выполняемые со снятием U; 2) под U на токоведущих частях; 3) без снятия U на нетоковедущих частях (уборка электропомещения, откапывание стоек опор, применение механизмов и грузоподъемных машин в охранной зоне и т.п.). Конкретные технические мероприятия приводятся в ПТБ [16, 17] в зависимости от этих видов работ в ЭУ.

2.2.5. Методы и средства обеспечения безопасности установок и систем повышенной опасности. К этим установкам и системам относят водогрейные и паровые котлы; трубопроводы пара и горячей воды; сосуды, цистерны, бочки и баллоны (далее - сосуды), работающие под давлением; передвижные и стационарные компрессорные установки; грузоподъемные механизмы (краны, подъемники, лифты). Их неправильное проектирование и изготовление, а также неправильная эксплуатация могут вызвать аварию (взрыв, пожар, падение крана или лифта) с разрушением зданий и сооружений, травмированном и даже гибелью людей. Поэтому данные установки и системы (далее - установки) подведомственны Госгортехнадзору РФ, осуществляющему постоянный строгий федеральный надзор и контроль за их проектированием, изготовлением и эксплуатацией.

2.2.5.1. Основные методы обеспечения безопасности установок. Госгортехнадзор РФ утверждает обязательные для предприятий, организаций и АО (далее - предприятий) всех форм собственности межотраслевые правила по устройству и безопасной эксплуатации этих установок [19...24]. В них содержатся требования безопасности, которые должны быть выполнены как при проектировании и изготовлении, так и при монтаже, эксплуатации и ремонте данных установок. При этом особое внимание уделено вопросам безопасной их эксплуатации, так как более 60% аварий на них происходит по организационным причинам.

Указанные выше правила устанавливают следующие.

1. К эксплуатации установок повышенной опасности допускают только профессионалов, т.е. лиц не моложе 18 лет, прошедших медицинское освидетельствование, обучение и аттестацию и получивших удостоверение на право обслуживания соответствующих установок. ИТР, контролирующие работу этих установок или руководящие грузоподъемными работами, также должны быть обучены, аттестованы и иметь удостоверение на право контроля или ведения работ с данными установками. Это удостоверение должно быть подписано как председателем экзаменационной комиссии, так и инспектором Госгортехнадзора РФ.

2. Любая такая установка должна быть оснащена исправными соответствующими устройствами и приборами безопасности, которые обеспечат подачу звукового и светового сигналов, снижение давления или нагрузки и даже отключение или перевод на холостой ее режим. Поэтому к ним предъявляются соответствующие требования, которые должны систематически выполняться в процессе эксплуатации этих установок.

3. До пуска в эксплуатацию такой установки необходимо ее зарегистрировать в местной органе Госгортехнадзора РФ на основании письменного заявления владельца этой установки, к которому прилагаются соответствующие документы. При этом она должна быть подвергнута техническому освидетельствованию (ТО).

4. В процессе эксплуатации установок повышенной опасности они должны подвергаться в соответствующие сроки ТО, а в исключительных случаях - и внеочередному ТО.

5. Размещение этих установок должно соответствовать специфическим требованиям, указанным в правилах Госгортехнадзора РФ [19...24] или техническом паспорте установки.

Госгортехнадзор РФ систематически проверяет соблюдение правил [19...24] лицами, обслуживающими эти установки, и техническое состояние данных установок. Так, работники, обслуживающие такие установки, проходят 1 раз в 3 года переаттестацию со сдачей экзамена. В начале января каждого календарного года работодатель издает приказ, в котором назначаются ИТР, ответственные за правильную и безопасную эксплуатацию соответствующих установок повышенной опасности. Этот приказ направляется в местный орган Госгортехнадзора РФ и под расписку вручается назначенному ИТР. С последним ведется собеседование в этом органе.

2.2.5.2. Содержание ТО установок. Техническое состояние установки повышенной опасности систематически контролирует назначенный ИТР, а также инспектор Госгортехнадзора РФ. При этом особое внимание уделяется этому вопросу при проведении ТО, так как оно является важнейшим элементом обеспечения технической безопасности в процессе эксплуатации этих установок. ТО различно по содержанию и зависит от вида установки [19...24].

ТО паровых и водогрейных котлов [19] состоит из наружного, внутреннего осмотров (в дальнейшем - НО и ВО) и гидравлического испытания (ГИ). Последнее проводится водой с температурой от 5 до 40°С, находящейся под пробным давлением (не менее) в котле Рп, у которого рабочее давление:

1) Р ≤ 0,5 МПа

Рп = 1,5 Р , но не менее 0,2 МПа; (19)

2) Р > 0,5 МПа,

Рп = 1,25 Р, не менее Р + 0,3 МПа. (20)

Время выдержки под Рп 10 мин и более.

Все ТО (первичное, периодические и внеочередные) котлов, зарегистрированных в местном органе Госгортехнадзора РФ, проводятся инспектором данного органа, а котлов, не подлежащих регистрации, - лицом, назначенным предприятием в качестве ответственного за исправное достояние а безопасную эксплуатацию котлов, из числа ИТР. Регистрации не подлежат котлы, у которых

(t - 100) V ≤ 5, (21)

где t - температура насыщенного пара при р ,°С; V - водяной объем котла, м³.

Периодические ТО проводятся в следующие сроки: НО и ВО - не реже 1 раза в 4 года; ГИ (при удовлетворительных результатах осмотров) - не реже 1 раза в 8 лет. Внеочередной ТО проводится, когда котел не работал более 12 мес., демонтирован и установлен на новом месте, отремонтирован и т.п. Результаты любого ТО заносятся в паспорт котла лицом, проводящим освидетельствование, с указанием разрешенных параметров работы и сроков следующего ТО.

ТО трубопроводов пара и горячей воды [20] состоит из НО и ГИ (Рп = 1,25 Р ≥ 0,2 МПа) и осуществляется перед пуском в работу (до регистрации его в местном органе Госгортехнадзора РФ) и в процессе эксплуатации. Питательные трубопроводы паровых котлов электростанций подвергаются при ТО и ВО в процессе их эксплуатации. Ответственное лицо за исправное состояние и безопасную эксплуатацию таких трубопроводов проводит ТО в следующие сроки: а) НО (в процессе работы) трубопроводов всех категорий -не реже 1 раза в год; б) НО и ГИ трубопроводов, не подлежащих регистрации в местном органе Госгортехнадзора РФ, - перед пуском в эксплуатацию, после монтажа и ремонта, связанного со сваркой, а также при пуске трубопроводов после консервации свыше 2 лет; в) НО всех питательных трубопроводов паровых котлов электростанций - не реже 1 раза в 4 года.

Инспектор Госгортехнадзора РФ в присутствии лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию таких трубопроводов предприятия, подвергает ТО зарегистрированные в местном органе надзора трубопроводы в следующие сроки: а) НО и ГИ - перед пуском вновь смонтированного трубопровода; б) НО -не реже 1 раза в 3 года; в) НО и ГИ - после ремонта, связанного со сваркой, и при пуске трубопровода после консервации свыше 2 лет.

Регистрации в местном органе Госгортехнадзора РФ подлежат трубопроводы I категории (t ≥ 450°С и Р > 8 МПа) c условным проходом Ду > 70 мм, II (t = 350...450°С и Р = 4,0...8,0 МПа) и III (t = 250...350°С и Р = 1,6...4,0 МПа) категорий с Ду 100 мм; другие трубопроводы регистрируются на предприятии, являющимся их владельцем.

Лица, проводившие ТО, записывают в паспорт трубопровода результаты освидетельствовании и дают в нем заключение о возможности эксплуатации этого трубопровода с указанием разрешенного давления и срока следующего ТО.

ТО сосудов, работающих под давлением [21] состоит из НО, ВО и ГИ давлением Рп, вычисляемым по формулам:

а) для всех сосудов, кроме литых,

Рп - 1,25 Рр (σ₂₀ / σ_t) (22)

б) для литых сосудов

Рп = 1,5 Рр (σ₂₀ / σ_t) (23)

где Рр - расчетное давление сосуда, МПа; σ₂₀ и σ_t - допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20°С и расчетной температуре t, МПа.

ГИ проводят при удовлетворительных результатах НО и ВО. Время выдержки (не менее) сосуда под Рп зависит от толщины его стенки: до 50 мм - 10 мин; до 100 мм - 20 мин; свыше 100 мм - 30 мин; для литых и многослойных сосудов (независимо от толщины стенки) - 60 мин. При этом сосуд считается выдержавшим ГИ, если не обнаружено: 1) течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле; 2) течи в разъемных соединениях; 3) видимых остаточных деформаций.

ТО сосудов проводят после монтажа до пуска в работу и периодически в процессе эксплуатации, а также внеочередно, если сосуд не эксплуатировался более 12 мес., демонтирован и установлен на новом месте, реконструирован или отремонтирован с применением пайки или сварки, а также перед наложением на его стенки защитного покрытия и по усмотрению инспектора Госгортехнадзора РФ или лица, ответственного за техническое состояние и безопасную эксплуатацию сосуда. Объем, методы и периодичность ТО (за исключением баллонов) определяют предприятия-изготовители и указывают в паспортах и инструкциях. В случае отсутствия таких указании ТО проводят в соответствии с требованиями, изложенными в табл. 10...15 Правил [22].

ТО всех сосудов, цистерн, бочек и баллонов проводят: у владельцев - ответственные за техническое состояние и безопасную их эксплуатацию, а на наполнительных станциях, ремонтно-испытательных пунктах и предприятиях-изготовителях - специально назначенные для этих целей ИТР. Инспектор Госгортехнадзора РФ освидетельствует только зарегистрированные в этом органе надзора сосуды, цистерны и баллоны.

Бесшовные баллоны вместимостью свыше 12 до 55 л для сжатых, сжиженных и растворенных газов, за исключением баллонов для ацетилена, при ТО также проверяют по массе и вместимости. При уменьшении массы от 7,5 до 10% или увеличении вместимости баллона в пределах 1,5...2% переводят его на давление, сниженное на 15% против первоначально установленного; то же от 10 до 13,5% или в пределах 2...2,5% - на давление, сниженное на 50%; от 13,5 до 16% или в пределах 2,5...3% - на давление не более 0,6 МПа; более 16% или более чем на 3% - бракуется баллон.

ТО баллонов для ацетилена проводят только на ацетиленово-наполнительных станциях не реже 1 раза в 5 лет. Оно состоит из осмотра наружной поверхности, проверки пористой массы и пневматического испытания. Состояние пористой массы также проверяют не реже чем через 24 мес. При удовлетворительном ее состоянии на баллоне выбивают год и месяц проверки, клеймо станции и клеймо о изображением букв Пм. Эти баллоны испытывают только азотом (чистота не ниже 97% по объему) под давлением 3,5 МПа в течение не менее 5 мин.

Результаты ТО баллонов записываются лицом, производящий освидетельствование, в соответствующий журнал, а других сосудов, работающих под давлением, - в паспорт сосуда. В журнале также указывают пригодность баллона, а в паспорте - разрешенные параметры эксплуатации сосуда и срок следующего ТО.

ТО в компрессорных установках [22] подлежат трубопроводы. Оно проводится лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию этих установок данного предприятия. ТО состоит: 1) из НО открытых трубопроводов, находящихся под рабочим давлением Р; 2) ГИ или пневматического испытания трубопроводов Рп ≥ 1,25 Р ≥ 0,2 МПа в течение 5 мин. Затем давление снижают до Р, производят осмотр трубопроводов и обстукивание их сварных швов молотком массой не более 1,5 кг. НО выполняют не реже 1 раза в 12 мес., а испытания - перед пуском в эксплуатацию, после ремонта, связанного со сваркой стыков, и при пуске в работу после консервации более 12 мес. Все результаты ТО заносят в журнал учета ремонта компрессорной установки и составляют акт по установленной форме.

ТО грузоподъемных кранов [23] может быть полное и частичное. При полном ТО кран подвергается осмотру, статическим и динамическим испытаниям; при частичном ТО - только осмотру о проверкой работы всех механизмов крана, освещения, сигнализации и приборов безопасности.

Краны и съемные грузозахватные приспособления до пуска в работу (до их регистрации в местном органе Госгортехнадзора РФ) подвергают полному ТО; находящиеся в работе краны - периодическому ТО, частичному - не реже 1 раза в 12 мес., полному - не реже 1 раза в 3 года (редко используемые краны - 1 раз в 5 лет). Внеочередное ТО (только полное) проводится после монтажа на новом месте, реконструкции крана, ремонта его металлоконструкций, установка сменного стрелового оборудования или стрелы и т.д.

ТО проводит владелец крана, а при изготовлении крана в собранном виде или его ремонте на специализированном предприятии - соответственно изготовитель или ремонтное предприятие. Оно имеет целью определить, что: 1) кран и его установка соответствуют Правилам [23], паспортным данным и представленной регистрации документации; 2) кран находится в исправном состоянии, обеспечивающим его безопасную работу; 3) организация надзора и обслуживания кранов соответствует требованиям Правилам [23].

Статическим испытаниям подвергают краны, успешно прошедшие осмотр, нагрузкой, на 25% превышающей грузоподъемность крана. При этом груз поднимают на 100...200 мм и выдерживают в течение 10 мин. Если груз не опустился на землю, а также не обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений в кране, то кран выдержал эти испытания. Затем он подвергается динамическим испытаниям грузом, на 10% превышающим его грузоподъемность, с целью проверки действия механизмов и тормозов крана. Для этого проводят многократные подъем и опускание груза, а также проверку действий всех других механизмов крана при совмещении рабочих движений, предусмотренных инструкцией по эксплуатации. Результаты ТО заносят в паспорт крана.

Правила [23] также устанавливают следующие сроки осмотра: траверс, клещей и других захватов и тары - каждый месяц; стропов (кроме редко используемых) - каждые 10 дней; редко используемые приспособлений - перед выдачей их в работу. Осмотр стропов и тары проводится по инструкции, разработанной специализированной организацией, определяющей порядок и методы осмотра, браковочные показатели и методы устранения обнаруженных повреждений. При отсутствия такой инструкции браковку стропов производят в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложениях 10 и 13 Правил [23]. Все результаты осмотра съемных грузозахватных приспособлений и тары заносят в журнал, а поврежденные приспособления и тару изымают из работы.

ТО лифтов [24] проводится только полным, которое состоит из: 1) осмотра элементов лифта; 2) проверки работы лебедки, устройств безопасности, сигнализации и освещения; 3) статических и динамических испытании. При этом статические испытания выполняют на уровне нижней площадки или выше ее (но не более 150 мм) в течение 10 мин при массе равномерно размещенного груза в кабине, превышающей на 50% (грузовой малый лифт) и на 100% (вес лифты, кроме грузового малого) грузоподъемность лифта. При положительных результатах этого испытания проводят динамические испытания лифта с равномерно размещенным грузом в кабине, превышавшей его грузоподъемность на 10%. Они состоят в проверке в действии его механизмов, испытания буфера, ловителя и ограничителя скорости, а также в проверке на точность остановки кабины лифта. Все результаты ТО заносят в паспорт лифта, отмечают исправность или неисправность лифта и дают разрешение или нет на дальнейшую его работу.

ТО подвергают лифты до пуска в работу и периодически - не реже 1 раза в 12 мес., а внеочередному ТО - после монтажа лифта на новом месте, реконструкции или его ремонта. ТО проводит владелец лифта в присутствии лица, ответственного за организацию работ по техническому обслуживанию и ремонту лифтов, и электромеханика, отвечавшего за исправное состояние лифта.

До ввода в эксплуатацию пассажирский лифт грузоподъемностью 40 кг и выше должен быть зарегистрирован в местном органе Госгортехнадзора РФ, а грузовой лифт - у его владельца в строгом соответствии с Правилами [24].

2.2.6. Методы и средства обеспечения химической безопасности. Для обеспечения химической безопасности применяют шесть методов с использованием различных СЗ. Наиболее эффективным методом снижения химических опасностей является установление безопасного регламента, т.е. таких параметров технологического процесса, при которых даже существенные отклонения от нормы не могут приблизиться к границе устойчивости (снижение скорости реакций, выбор безопасного температурного режима, применение флегматизаторов и т.д.).

Вторым важным методом снижения химической опасности является замена периодических процессов на непрерывные. При этом резко уменьшается объем реакторов при той же производительности продукта, а значит уменьшаются и масштабы аварии. Параметры непрерывного технологического процесса (например, скорость реакции, уровень давления и температурный режим) должны поддерживаться постоянными, что могут обеспечить средства автоматики.

Третий метод заключается в замене: а) процессов и операций на такие, при которых возникновение НФ или полностью исключается, или уменьшается; б) вредных и пожароопасных веществ на безвредные и пожаробезопасные (или менее вредные и опасные). Так, опасности уменьшаются при транспортировании вредных и пожароопасных веществ (например, серы, аммиачной селитры) в виде растворов или суспензий; при замене сухого размола мокрым; при использовании более безопасного агрегатного состояния (например, в виде гранул или капсул) и т.д.

Четвертый метод - это устранение или уменьшение непосредственного контакта работающих с ВВ и опасными факторами производственного процесса. Исключение контакта с токсическими и взрывоопасными веществами надежнее всего обеспечивается герметизацией оборудования. При этом особое внимание должно обращаться на герметичность в соединениях деталей (соединительных муфт, прокладок, фланцев). Уменьшают вероятность контакта комплексная механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами. Для ряда физических опасных и вредных факторов контакт может быть исключен или резко снижен экранированием РМ (например, для СВЧ - излучений).

Пятый метод заключается в применения систем контроля и управления, обеспечивающих защиту работающих, своевременное удаление ВВ и отходов и аварийное отключение оборудования, а также применение СИЗ и СКЗ. По сути дела этот метод сводится к применению соответствующих инженерно-технических СЗ. Наиболее перспективной в этом отношении является автоматизация производственных процессов, включающая автоматические контроль и сигнализацию, управление (т.е. включение, остановку, торможение и реверсирование агрегатов, соблюдение последовательности операций) и регулирование (поддержание заданных параметров технологических процессов), а также применение приборов автоматической защиты. Последние не только контролируют содержание ВВ, но и приводят в действие устройства для ликвидации опасностей. В последние годы на ряде объектов, особенно связанных с применением или хранением СДЯВ, устанавливаются автоматизированные системы обеспечения безопасности на базе современных ЭВМ. К инженерно-техническим средствам безопасности также относятся оградительные и предохранительные устройства, средства сигнализации (от световых и звуковых сигналов до приборов-указателей), сигнальные цвета и знаки безопасности, разрывы и габариты безопасности (например, ширина проездов и проходов, удаление оборудования от стен и потолка и т.д.).

Шестым методом снижения опасностей можно считать повышение защищенности организма работающих за счет рациональной организации труда и отдыха, предупреждения переутомления и развития состояний монотонии, гиподинамии и профессионального стресса. Особый интерес в этом отношении представляют подходы, связанные с индивидуальным защитным применением СИЗ. При рутинном (не аварийном) использовании респираторов, противогазов и защитных костюмов затрудняется общение, ухудшается зрение, снижается производительность труда и развивается целый ряд других негативных явлений. По данным США, 10% работающих не способны эффективно пользоваться данными СИЗ, а значительное их число склонно использовать СИЗ как можно реже. Между тем, отказ от применения данных СИЗ хотя бы на 10% продолжительности смены, уменьшает коэффициент их защиты в десятки и сотни раз. Таким образом, повышение осознанного поведения в части применения СИЗ является большим резервом для снижения химических опасностей.

2.2.7. Методы и средства обеспечения радиационной безопасности. Известны 3 метода обеспечения радиационной безопасности: временем, расстоянием и экранированием. "Защита временем" предусматривает такой регламент работ, при котором доза, полученная за время их выполнения, не превышает ПДД для категории А и ПД для категории Б. При ее организации должны также учитываться особенности обеспечения радиационной безопасности для лиц моложе 30 лет и женщин моложе 40 лет (см. п.п. 1.4.8). Обязательным условием защиты временем является проведение дозиметрического контроля.

Метод защиты расстоянием основан на законе обратных квадратов, согласно которому интенсивность облучения уменьшается пропорционально квадрату удаления от его источника. Так, при увеличении расстояния в 2 раза интенсивность излучения уменьшается в 4 раза и т.д. Вопрос о защите расстоянием для конкретных видов излучения решается в соответствии с их проникающей способностью. Например, для -лучей расстояние 8-9 см уже гарантирует защиту от них; для  и -лучей (в связи с их большей проникающей способностью) необходимо экранирование.

Метод экранирования основан на использовании процессов взаимодействия излучения с веществом. Защитные свойства материалов, используемых в качестве экранов, характеризуются коэффициентом ослабления. Главным параметром материалов защиты является слой половинного ослабления. Этот метод может применяться для защиты от -лучей, рентгеновского,  и нейтронного излучения. В первом случае используются легкие конструкции из плексиглаза, алюминия и стекла. Толщина их заведомо больше длины свободного пробега для -лучей (в алюминии - 0,5 мм). Защитные свойства экранов для других излучений зависят также от атомного веса веществ, входящих в их состав. Электромагнитные излучения хорошо задерживаются элементами с большим атомным весом, например, свинцом. Слой половинного ослабления - лучей с энергией 1 МэВ равен 1,3 см свинца или 13 см бетона. Нейтронное излучение лучше поглощается элементами с малым атомным весом, входящими в такие, например, вещества, как вода и полиэтилен. Однако процесс взаимодействия таких веществ о нейтронами сопровождается -излучением. Поэтому защита от нейтронов легкими элементами должна дополняться защитой от -лучей.

Обеспечение радиационной безопасности существенно различается в зависимости от характера облучения. Существует зашита от внешних источников излучения, устройство которых исключает попадание РВ во внешнюю среду, и защита от внутреннего облучения при работе с РВ в открытом виде. Первая представляет собой защиту временем, расстоянием (глазным образом, в виде дистанционного управления) и экранированием. Последний метод реализуется установкой защитных экранов, снижающих дозу облучения до ПДД и ПД. Экраны могут быть стационарными (защитные стены, перекрытия, двери, смотровые окна) и передвижными (ширмы, контейнеры, тубусы и диафрагмы приборов и т.д.). Широко используются также разборные устройства из свинцовых блок-кирпичей. Стационарные источники ИР обычно размещают в отдельном здании или изолированном его крыле; пульт управления - в смежном с источником ИР помещении. В помещениях предусматривают необходимые блокировки и сигнализацию.

Защита от внутреннего облучения требует исключения контакта с РВ в открытом виде и предотвращения загрязнения РВ воздуха, одежды и рук, поверхностей помещения и оборудования. Помимо перечисленных методов и средств следует указать и на усиленный медицинский контроль за работающими на объектах с РВ. Они проходят предварительный, а затем и периодические медосмотры, обеспечиваются специальными СИЗ - от спецодежды до фильтрующих противогазов и изолирующих костюмов. В рабочих помещениях проводится систематический радиационный контроль, а для работников -дозиметрический. При превышении 0,3 ПДД за год устанавливается также индивидуальный дозиметрический контроль.

2.2.8. Средства защиты от механических факторов. Металлообрабатывающее и другое оборудование характеризуется наличием механических опасных факторов, вызываемых движением и (или) перемещением материального тела. Они возникают в ограниченном пространстве, называемом опасной зоной. Ее могут создавать открытые вращающиеся или перемещающиеся детали машин или обрабатываемые изделия (например, режущий инструмент, зубчатые, ременные и цепные передачи, конвейеры и т.п.). Положение опасной зоны в пространстве может быть постоянным (например, между вращающимися зубчатыми колесами, ремнем и шкивом и т.д.) и переменным (например, зона резания при изменении режима и характера обработки, пространство перемещения грузов краном). Поэтому применяют СКЗ, которые согласно ГОСТ 12.4.125-83 разделяются на устройства оградительные, предохранительные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционные управления.

Оградительные (защитные) устройства исключают возможность случайного проникновения человека в опасную зону. Их устанавливают между опасной зоной и работающими. Они подразделяются: по конструктивному исполнению - на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления - на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки - на стационарные и передвижные. Требования безопасности к конструкции и применению защитных ограждений приведены в ГОСТ 12.2.062-81*.

Предохранительные устройства обеспечивают ликвидацию опасного фактора в источнике возникновения. Они могут быть блокировочные и ограничительные. Первые срабатывают при ошибочных действиях работающего, а вторые - при нарушении параметров технологического процесса или режима работы оборудования.

По принципу действия блокировочные устройства подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные. Они фиксируют рабочие части оборудования, аппарата или схемы в определенном (рабочем или нерабочем) положении. В результате предотвращают неправильное управление оборудованием или сочетания движений механизмов, опасных для персонала; осуществляют немедленную остановку аппарата при возникновении опасности или нарушении нормальных условий работы; не допускают работу оборудования без ограждении; ограничивают движения механизмов за заданные пределы и т.д.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы. Например, фрикционные муфты, штифты или шпонки защищают механизм от опасных крутящих нагрузок; предохранительные клапаны и мембраны снижают давление в котле, компрессоре, ресивере или сосуде, работающем под давлением до 95% и ниже рабочего и т.д.

Тормозные устройства обеспечивают замедление или остановку оборудования при возникновении опасного фактора. Они делятся: по назначению - на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения; по принципу действия - на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по способу срабатывания - на ручные, автоматические и полуавтоматические; по конструктивному исполнению - на колодочные, дисковые, конические и клиновые тормоза.

Устройства автоматического контроля и сигнализации обеспечивают контроль, передачу и воспроизведение информации (цветовой, звуковой, световой и др.) для привлечения внимания работающих и принятия ими решения при появлении или возможном возникновении опасного фактора. Они подразделяются: по назначению - на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по способу срабатывания - на автоматические и полуавтоматические; по характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые, одоризационные (по запаху в газовом хозяйстве) и комбинированные; по характеру подачи сигнала - на постоянные и пульсирующие. Для этого используют источники света, световое табло, подсветку шкал измерительных приборов, подсветку на мнемосхемах, цветовую окраску, ручную сигнализацию, а также сирены и звонки. Примером предупредительной сигнализации является окраска в соответствующие цвета баллонов со сжатым, сжиженным и растворенным газами, трубопроводов по ГОСТ 1420-69, электропроводов по ГОСТ 12.2.007.0-75*, электрошин по ГОСТ 12.2.007.7-83* и органов управления, а также предупреждающие плакаты ("Стой - напряжение", "Не влезай - убьет", "Испытание - опасно для жизни" и др.).

Устройства дистанционного управления обеспечивают управление оборудованием или технологическим процессом человеком, находящимся за пределами опасной зоны. Это кардинально повышает безопасность работающих. При этом наблюдения за оборудованием ведутся непосредственно, либо с помощью систем телеметрии и телевидения. По конструктивному исполнению эти устройства подразделяются на стационарные и передвижные, а по принципу действия - на механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.

В защите работающих от механических Факторов большую роль играют знаки безопасности. ГОСТ 12.4.026-76* устанавливает 4 группы знаков: запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательные. В них основными отличительными признаками являются цвет и форма (конфигурация) знака, а также символическое изображение опасности, СИЗ или действия.

В отдельном оборудовании применяют специальные СКЗ: маятниковый рукоустранитель, двурукое включение, автоблокировку с использованием фотоэлемента или радиоактивных изотопов для останова пуансона (ползуна) и т.п. для защиты рук при работе на прессах; экраны, щитки, стружколомы, стружкоотводники, пылестружко-отсасывающие установки для защиты работающих на станках от металлической стружки; напольные устройства (контактные плиты, маты, трапы, коврики безопасности, многослойные пластиковые покрытия), устройства светового (с лазером, лампами накаливания или инфракрасным излучателем) или ультразвукового излучения, бесконтактные путевые датчики для защиты работающих с автоматическими линиями (АЛ), промроботами (ПР) или в роботизированных технических комплексах (РТК) и участках (детально см. ГОСТ 12.2.072-82*).

2.2.9. Методы и средства обеспечения безопасности автоматизированного и роботизированного производства. Широкое внедрение АЛ, ПР и РТК способствовало появлению автоматизированных и роботизированных производств. Опыт их эксплуатации показывает, что травматизм чаще всего имеет место при наладке, ремонте и обслуживании. Так, в Японии и Швеции 36% работающих попали в аварию, а 8% получили травмы. Из них наладчиков было 52%, операторов (программистов) - 34% и других категорий - 14%. Основными причинами травматизма работников являются: 1) непредусмотренные движения исполнительных устройств АЛ, ПР и РТК при наладке, ремонте, во время обучения и исполнения управляющей программы; 2). внезапный отказ в работе робота или технологического оборудования, совместно с которым он работает; 3). ошибочные (непреднамеренные) действия оператора или наладчика во время наладки и ремонта при работе в автоматическом режиме; 4) доступ человека в рабочее пространство ПР при работе в режиме исполнения программы; 5) нарушение условий эксплуатации АЛ, ПР и (или) РТК; 6) нарушение требований эргономики и БТ при планировке АЛ, РТК и в целом производства.

Для обеспечения БТ работающих применяют в этих производствах как общие, так и специфические СКЗ, указанные выше. При этом ограждение нужной высоты (не менее 1,3 м) и прочности должно быть расположено по периметру зоны действия АЛ, ПР и РТК. Оно располагается на расстоянии не менее 0,8 м от исполнительных механизмов этих средств производства и выполняется из труб, обшитых металлической сеткой с размерами ячеек 60х60 мм. Его окрашивают в виде чередующихся полос с углом наклона 45...60˚ и шириной 150...200 мм желтого и черного цветов при соотношении ширины полос 1:1.

Управление такими производствами должно осуществляться с центрального пульта, обеспечивающего работу в наладочном и автоматических режимах. При этом необходимо исключить возможные самопереключения с наладочного режима на автоматический. В случае их управления с нескольких пультов последние оснащаются блокировками, исключающими параллельное управление одним и тем же оборудованием с различных пультов. Для выключения АЛ, ПР, РТК, участка или производства либо отдельных его частей в случае нарушения автоматизированного или роботизированного процесса, отказа оборудования, выхода параметров энергоносителей за допустимые пределы они обеспечиваются блокировочными устройствами. Кроме того, АЛ, ПР, РТК и участки большой протяженности оснащаются дополнительными органами аварийного отключения, расположенными на расстоянии не более 4 м друг от друга.

Пульт управления АЛ, ИР, РТК или участком размещается за пределами зоны ограждения так, чтобы оператору обеспечивался обзор элементов РМ, рабочего пространства ПР, РТК и пространства за его пределами по ГОСТ 22269-76. При этом освещенность на пульте управления должна быть не менее 400 лк, а параметры воздушной среды соответствовать требуемым величинам по стандартам ССБТ. Закрытые кабины, в которых размешены посты управления РТК или участков, должны иметь минимальные внутренние размеры: длина -2 м, ширина - 1,7 м и высота - 2,1 м при ширине дверного проема 0,6 м.

Для повышения БТ оператора в конструкции ПР предусматриваются устройства, обеспечивающие получение и передачу на пульт управления информации о режиме работы, срабатывании блокировок ПР и работающего с ним оборудования, наличии сбоя в работе ПР и о начале движения исполнительных устройств и готовности к движению при исполнении управляющей программы ПР. Роботы также оснащаются регулятором, снижающим скорость перемещения их исполнительных устройств до 0,3 м/с при операции обучения и наладки. В их конструкций должны быть средства, обеспечивающие останов исполнительных устройств при попадании человека в запрограммированную область рабочего пространства ПР или выходе манипулятора за пределы этого пространства. Такой выход манипулятора, как правило, ограничивается жесткими упорами, выдерживающими нагрузки динамического и статического характера.

Рабочее пространство ПР обозначают сплошными линиями шириной 50...100 мм, наносимыми на плоскость пола краской желтого цвета, стойкой к истиранию. Размеры ограждений зоны РТК или участка определяют расчетом, исходя из обеспечения удобного и безопасного выполнения операций программирования, обучения, ремонта и наладки ПР и оборудования комплекса или участка. При этом следует учитывать систему координат ПР, тип и число роботов, а также антропометрические данные и рабочую позу оператора при обслуживании робота и технологического оборудования. Вход в зону ограждения обязательно блокируется с системой управления так, чтобы обеспечивалась немедленная остановка ПР при входе человека в эту зону. На двери должен быть установлен знак "Вход воспрещен" по ГОСТ 12.4.026-76*. Чаще эта зона оборудуется световой или ультразвуковой защитой с дублированием ее устройств, а также стационарными ограждениями (детально см. справочник [25]).

К эксплуатации АЛ, ПР, РТК и участков допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие осмотр и получившие удостоверение на право их обслуживания. До начала работы АЛ, ПР, РТК или участков должны быть удалены за ограждения посторонние предметы. Перед началом работы проводится тестовая проверка функционирования частей АЛ, ПР, РТК или участка (см. ниже). При этом блокировочные устройства должны сработать в соответствии с гидравлической, пневматической и электрической схемами. Затем проводится пробный цикл работы на холостом ходу, чтобы убедиться в их исправности. Все ремонтные работы осуществляют только при отключении питания и вывешивании в месте включения питания плаката "Не включать - в рабочем пространстве проводится работа".

2.2.10. Повышение безопасности средствами диагностики ТО. Повышение надежности ТО способствует повышению их безопасности. Как известно, надежность любой ТС характеризуется частотой отказов, временем наработки на отказ, ремонтопригодностью и т.п. Своевременная диагностика отказов, выявление дефектов и неполадок в ТС и их устранение снижают вероятность аварий, а следовательно, сокращают число травм и дней трудопотерь, а также материальный ущерб.

На технических объектах находят широкое применение система диагностирования (СД), представляющая совокупность объекта диагностирования (ОД), средств, правил и алгоритмов оценки их технического состояния. Ее задачи состоят: при проектировании объекта - в проверке его работоспособности; при эксплуатации - в определении состояний (допустимого, предаварийного и аварийного) функционирования.

Существуют два основных метода технического диагностирования - функциональный и тестовый. Кроме того, техническое состояние неработающих объектов может оцениваться с помощью физических методов диагностирования. При функциональном диагностировании проверяется правильность функционирования и выявляются неисправности в процессе применения объекта по назначению без имитации каких либо рабочих воздействии. При тестовом диагностировании на ОД подаются специально организуемые тестовые воздействия от технических средств диагностирования (ТСД). Различия между этими двумя методами наглядно показаны на рис. 10.

Рис. 10. Схемы функциональной (а) и тестовой (б) СД

При Функциональной СД человеку-оператору (ЧО) поступает информация с рабочего и контрольного выходов о выполнении функций ОД (i) и информация о качестве выпускаемой продукции (i₁). Возможен вариант, при котором ЧО одновременно управляет ОД (показано пунктирной стрелкой). В тестовой СД имеются ТСД₁, формирующие тестовые воздействия, и ТСД₂, обеспечивающие учет и обработку информации о состоянии ОД. При необходимости ЧО управляет ОД (показано пунктиром) и может, как и в функциональной СД, переводить ОД в контрольный режим.

ТСД могут быть встроенными и внешними; по степени воздействия - активными и пассивными; по степени автоматизации - ручными, автоматизированными и автоматическими; по выполнению - переносными, передвижными и стационарными; по степени универсальности - специализированными и универсальными.

Параметры, по которым проводится техническое диагностирование, определяются конкретными задачами диагностики (определенна работоспособности, поиск дефектов, прогнозирование изменений состояния), особенностями самого ОД и условиями его эксплуатации (элементной базой ОД, воздействующими на него факторами и ОС и т.п.). В СД может применяться весь перечень измеряемых физических параметров: кинематические характеристики (ускорение, скорость, частота периодического процесса и т.п.), геометрические данные (например, длина, площадь, объем, кривизна линии), статические и динамические параметры (масса, импульс силы, сила, давление, работа, энергия и т.п.), механические и молекулярные свойства вещества (плотность, удельный вес, удельный объем и т.п.), а также тепловые, акустические и электромагнитные показатели. Основными видами измерений диагностических параметров являются измерения времени, массы, уровня, расхода, давления, температуры, электромагнитных, акустических и вибрационных характеристик, размеров и положений, сил деформации и напряжения. Важное место в техническом диагностировании занимают дефектоскопия, интраскопия, структуроскопия и определение состава вещества. Сейчас развитие СД идет по пути применения ЭВМ, а это подразумевает высокий уровень математического и программного обеспечения. Поэтому интенсивно разрабатывают математические модели ОД, современные методы оптимизации алгоритмов диагноза и прогноза технического состояния ОД (более детально см. справочник [26]).