8. Безопасность труда.

10.1 Общая характеристика проектируемого объекта

Безопасность труда - это наука о сохранении жизни и здоровья человека на производстве призванная выявить и предостеречь от вредных факторов, разработать методы и средства защиты человека, снижающие воздействия этих факторов применяемых значений.

Рассматриваемый объект – производственный корпус предприятия ООО «Карталинский ремонтный завод». Одноэтажное кирпичное здание с размерами 85 х 35 м. В здании сформировано 6 цехов, один из которых – цех по ремонту ДВС тракторов К-700 и его агрегатов, размером 14 х 6 м. Электроснабжение цеха осуществляется от систем местного электроснабжения. Линия ВЛ 0,4 кВ от подстанции до цеха выполняется самонесущим изолированным проводом СИП 1 - 35 с глухозаземленной нейтралью.

Система заземления, применяемая на объекте TN-C-S.

10.2 Мероприятия по производственной санитарии

Состояние микроклимата в помещениях оценивается как удовлетворительное. При температуре наружного воздуха -30 ^оС температура внутри помещений составляет не менее +15^оС. Относительная влажность воздуха достигает 60…75%, это обеспечивается системой вентиляции с электрокалориферной установкой.

Освещенность также удовлетворительна, нормированная освещенность обеспечивается светильниками ГСП 25.

Комплектация годовой потребности в спецодежде и в средствах индивидуальной защиты произведёна для электромонтера по обслуживанию и ремонту оборудования [15]. Результаты приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 - Годовая потребность в спецодежде и средствах индивидуальной защиты

Профессия	Наименование спецодежды	Срок носки, мес.	Годовая потребность, шт.
Электромонтер по обслуживанию и ремонту электрооборудования	Костюм хлопчатобумажный	12	1
	Куртка ватная	24	0,5
	Сапоги кирзовые	12	1
	Рукавицы брезентовые	1	12
	Валенки	24	0,5
	Перчатки диэлектрические	Дежурные	1
	Галоши диэлектрические	Дежурные	1
	Очки защитные	Дежурные	1

10.3 Защитные меры в электроустановках

В цеху по ремонту ДВС температура воздуха составляет не менее 15С, относительная влажность 75%, полы бетонные токопроводящие, имеется возможность одновременного прикосновения к токопроводящим частям. Таким образом, помещение является особо опасным.

В качестве основного защитного мероприятия используется защитное зануление с повторным заземлением металлических частей электрооборудования и рабочих машин.

Вводные и распределительные устройства расположены в электрощитовой, куда имеет доступ только электромонтер.

При эксплуатации необходимо следить за:

- исправностью и сохранностью предохранительных ограждений;

- чистотой и степенью нагрева электрооборудования;

- своевременным проведением технического обслуживания, технического и капитального ремонтов.

- своевременным проведением технического обслуживания, технического и капитального ремонтов.

В качестве основного средства защиты в установках до 1000 В применяются диэлектрические перчатки, они служат средством защиты от напряжения прикосновения при операциях с ручными приводами и т.п. При работе в распределительном устройстве во время операций, выполняемых штангой, при проверке наличия или отсутствия напряжения применяются диэлектрические боты [16].

В процессе эксплуатации изолирующие средства защиты периодически осматривают и испытывают повышенными напряжениями в сроки, предусмотренные инструкциями.

Обеспечение электробезопасности на участке от прямого прикосновения к токоведущим частям, в соответствии с проектом, электроустановки выполняются недоступными для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции [16].

Комплект защитных средств защитных средств на рабочем месте приведен в таблице 10.2.

Таблица 10.2 - Комплект защитных средств на рабочем месте электрика

Средства защиты	Количество
Инструмент с изолированными рукоятками	1 комплект
Диэлектрические перчатки	1 пара.
Инструмент с изолированными рукоятками	1 комплект
Диэлектрические галоши	1 пара.
Указатель напряжения УНН-1	1шт.
Защитная маска	1шт

Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, имеют профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы, при отсутствии профессиональной подготовки работники обучаются в специализированных центрах подготовки.

До приема на работу, а также периодически, в соответствующем порядке работники проходят проверку состояния здоровья. У персонала, обслуживающего электроустановки проверяется знание правил по охране труда и других нормативно-технических документов в пределах требований, предъявляемых к соответствующей должности или профессии.

Работнику, прошедшему проверку знаний по охране труда при эксплуатации электроустановок присваивается соответствующая группа по электробезопасности и выдается удостоверение соответствующего образца. Электротехнический персонал, до допуска к соответствующим видам работ обучается приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока и оказания первой помощи при несчастных случаях [17].

В электроустановках необходимо эффективное срабатывание защиты, для этого рассчитаем срабатывание защиты двигателя обкаточного стенда КС 276-03.

Его мощность составляет 30 кВт. Для защиты от токов короткого замыкания используется автоматический выключатель ВА 5131-33. Номинальный ток автоматического выключателя I_н= 100 А. Ток срабатывания электромагнитного расцепителяI_э.м= 100 А.

Ток короткого однофазного замыкания , А, определяется по формуле

, (10.1)

где - сопротивление трансформатора, однофазному короткому замыканию, Ом;

- полное сопротивление петли «фаза – нуль» от шин 0,4кВ до самого мощного потребителя, Ом.

Полное сопротивление петли «фаза – нуль» находим просуммировав: сопротивление кабеля ВВГ(5×70), протяженность которого составляет 10 метров, сопротивление кабеля ВВГ(5×10), протяжённость которого составляет 7 метров и кабель ВВГ(5_×6) протяженностью 6 метров.

Определим сопротивление жилы кабеля R_К, Ом, по формуле

, (10.2)

где - удельная проводимость, м/Оммм²;

l– длина кабеля, м;

F– сечение, мм².

Определим сопротивление кабеля на вводе

.

Определим сопротивление кабеля между групповыми щитами

.

Определим сопротивление жилы кабеля R_П, Ом

Определим реактивное сопротивление Х, Ом, для провода и кабеля

, (10.3)

где х – неактивное сопротивление провода на один километр, х=0,403.

(Ом);

(Ом);

(Ом).

Определим полное сопротивление петли «фаза – нуль»

, (10.4)

, (10.5)

(Ом);

(Ом);

(Ом);

(Ом).

Определим ток короткого однофазного замыкания

(А).

По времятоковой характеристике определим время срабатывания автоматического выключателя ВА5131-33, для этого найдем отношение тока короткого однофазного замыкания к номинальному току расцепителя

(10.6)

По времятоковой характеристике на рисунке 10.1 видно, что время срабатывания 0,012с, что меньше 0,4с, следовательно, автоматический выключатель эффективен.

1 — зона работы теплового максимального расцепителя тока, снятая с холодного состояния;

2 — зона работы теплового максимального расцепителя тока, снятая с нагретого состояния.

Рисунок 10.1 – Времятоковая характеристика автоматического выключателя ВА5131-33

Рассчитаем заземляющее устройство, составим его схему.

Исходные данные для расчета [11]:

1. Удельное сопротивление верхнего слоя грунта, ρ₁=270 Ом·м;

2. Удельное сопротивление нижнего слоя грунта, ρ₂=140 Ом·м;

3. Толщина верхнего слоя грунта, H=1,75 м;

4. Длина вертикального заземлителя, L=2 м;

5. Заглубление вертикального заземлителя, t=1,7 м;

6. Сезонный климатический коэффициент, Ψ=1,64;

7. Наружный диаметр вертикального заземлителя, d=30 мм;

8. Нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли, R_норм=10 Ом;

9. Заглубление соединительной полосы, t_полосы=0,7 м;

10. Ширина соединительной полосы, b=40 мм;

11. Расстояние между электродами, P=1 м;

12. Коэффициент использования электрода, η_с=0,8.

Эквивалентное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности определяется по выражению:

(10.7)

где ρ₁ - удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом∙м;

ρ₂- удельное сопротивление нижнего слоя грунта, Ом∙м;

L - длина вертикального заземлителя, м;

H - толщина верхнего слоя грунта, м;

t_полосы- заглубление соединительной полосы, м;

Ψ - сезонный (климатический) коэффициент.

Сопротивление одного вертикального заземлителя определяется по выражению

(10.8)

где t - заглубление вертикального заземлителя, м;

d - наружный диаметр вертикального заземлителя, м;

ρ_экв- эквивалентное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности, Ом·м;

L - длина вертикального заземлителя, м.

Вычисляем сопротивление контура по алгоритму

(10.9)

где R_норм- нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли, Ом;

ρ_экв- эквивалентное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности, Ом·м;

ρ_баз- базовое удельное сопротивление грунта, (ρ_баз= 100 Ом·м).

Определяем ориентировочное число стержней по выражению:

(10.10)

где R_oc- сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом;

R_н- сопротивление дополнительного контура, Ом.

Вычисленное приблизительное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:

n_предв= 5.

В заземляющем устройстве заземлители расположены в ряд. Вычисляем длину соединительной полосы по выражению:

(10.11)

где L - длина вертикального заземлителя, м;

n_предв- приблизительное число стержней.

Определяем сопротивление соединительной полосы по выражению:

(10.12)

где ρ₁- удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом·м;

Ψ - сезонный (климатический) коэффициент;

L_п- длина соединительной полосы, м;

b - ширина соединительной полосы, м;

t_полосы- заглубление соединительной полосы, м.

Суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяется по выражению:

(10.14)

где R_полосы- сопротивление соединительной полосы, Ом;

R_н- сопротивление контура, Ом.

Рисунок 10.2 - Установка одиночного заземлителя в двухслойном грунте.

Уточненное количество вертикальных заземлителей определяется по алгоритму:

(10.15)

где η_с- коэффициент использования заземлителей;

R_верт- суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы, Ом;

R_oc- сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом.

Вычисленное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:

n = 4

Рисунок 10.3 - План размещения группового заземляющего устройства

Все соединения сети заземления выполняются на сварке. Каждый заземляемый элемент подключается к сети заземления отдельным ответвлением [18].

10.4 Мероприятия по молниезащите.

Главный корпус предприятия относится ко второй категории огнестойкости – это здания из кирпича и бетона с имеющимися в покрытии не защищенными от действия огня стальными конструкциями. Помещение не имеют взрыво- и пожароопасных зон. Ожидаемое количество прямых ударов молнии за год [12]:

, (10.16)

где A- длина здания, м;

B- ширина здания, м;

h_м- наибольшая высота здания, м;

n_м - среднее число поражения молнией 1 км²земной поверхности в год, зависящее от общей продолжительности гроз в данной местностиn_М= 4.

Так как ожидаемое количество прямых ударов молнии очень мало, и здание имеют достаточно высокую степень огнестойкости, то защита от прямых ударов молнии не требуется [12].

10.5 Мероприятия по пожарной безопасности

Работа в ремонтном цехе относится к категории Д по степени пожароопасности, так как в процессе производства обращаются только негорючие вещества в практически холодном состоянии [13].

Все помещения относятся ко второй категории огнестойкости и не имеют пожаро- и взрывоопасных зон.

Количество воды на тушение пожара определяют по выражению:

, (10.17)

где q - расход воды, q=10 л/с;

t_п - расчетная продолжительность пожара, t_п =3 часа;

z - количество одновременных пожаров, z=2.

Для подачи воды используются автоцистерны. Для подачи воды имеются ручные пожарные насосы. Для тушения загораний и пожаров используют первичные средства пожаротушения. К ним относятся лопаты, ящики с песком, топоры, ломы, ведра, бачки с водой, огнетушители. Потребность в огнетушителях для помещения цеха по ремонту двигателей (исходя из нормы 1 огнетушитель на 100 м² ) 1 штука [13].