- •Isbn 966-699-156-х © Оригінал-макет видавництва «Основа», 2006 вступ історія розвитку охорони праці в україні та за кордоном
- •Динаміка валового внутрішнього продукту та виробничого травматизму
- •Відомості про стан виробничого травматизму за 2003-2004 рік по областях
- •Предмет, структура, зміст та мета навчальної дисципліни «охорона праці»
- •Розділ 1. Наукові, правові, організаційні та економічні основи охорони праці
- •1.1. Основні поняття в галузі охорони праці, терміни та визначення
- •1.1.1. Термінологія охорони праці
- •1.1.2. Задачі охорони праці та її структура
- •1.2.1. Попередження виробничого травматизму, професійної захворюваності та аварій - головне завдання охорони праці
- •1.2.2. Системний аналіз в охороні праці
- •1.2.3. Ризик як оцінка небезпеки
- •1.2.4. Аналіз умов праці
- •1.2.5. Аналіз виробничого травматизму
- •1.3. Нормативно-правова база охорони праці в Україні 1.3.1. Законодавство України в галузі охорони праці
- •1.3.2. Принципи державної політики в галузі охорони праці
- •Пріоритет життя і здоров'я працівників, повна відповідальність роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці.
- •Соціальний захист працівників, повне відшкодування шкоди особам, які потерпіли від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань.
- •Встановлення єдиних вимог з охорони праці для всіх підприємств та суб'єктів підприємницької діяльності незалежно від форм власності та видів діяльності.
- •Адаптація трудових процесів до можливостей працівника з урахуванням його здоров'я та психологічного стану.
- •Інформування населення, проведення навчання, професійної підготовки і підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці.
- •Використання світового досвіду організації роботи щодо поліпшення умов і підвищення безпеки праці на основі міжнародного співробітництва.
- •1.3.3. Застосування міжнародних договорів та угод.
- •1.3.4. Основні положення державного соціального страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання
- •1.3.5. Нормативно-правові акти та документи підприємств з охорони праці
- •1.3.6. Відповідальність за порушення законодавства про охорону праці
- •1.4. Гарантії прав на охорону праці
- •1.4.1. Гарантії прав на охорону праці під час прийому працівника на роботу і під час роботи
- •1.4.2. Права працівників на пільги та компенсації за важкі та шкідливі умови праці
- •1.4.3. Видача працівникам спецодягу, спецвзуття, інших засобів індивідуального захисту
- •1.4.4. Гарантії охорони праці жінок, неповнолітніх, інвалідів та людей похилого віку
- •1.4.5. Відшкодування шкоди у разі ушкодження здоров'я працівників або в разі їх смерті
- •1.5. Державне управління охороною праці та організація охорони праці на виробництві
- •1.5.1. Органи державного управління охороною праці, їх компетенція і повноваження
- •1.5.2. Державний нагляд, відомчий і громадський контроль за охороною праці
- •1.6. Розслідування, реєстрація, облік та аналіз нещасних випадків, професійних захворювань та аварій
- •1.6.1. Розслідування та облік нещасних випадків
- •1.7.4. Визначення ефективності заходів і засобів профілактики виробничого травматизму і професійної захворюваності
- •1.7.5. Стимулювання охорони праці
- •X Методи стимулювання дотримання нормативних вимог охорони праці на підприємстві Система стимулювання
- •1.7.6. Фінансування охорони праці
- •2.1. Основні поняття фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії
- •2.1.1. Основні поняття фізіології праці
- •2.1.2. Основні поняття гігієни праці
- •2.1.3. Основні поняття виробничої санітарії
- •2.2. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги
- •2.2.1. Вимоги до розміщення та планування території підприємства
- •2.2.3. Організація праці на робочому місці
- •Характеристика робочих поз людини
- •2.3.1. Загальні положення
- •2.3.2. Дія параметрів мікроклімату на людину
- •2.3.3. Нормування мікроклімату
- •Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочої зони виробничих приміщень
- •Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень
- •2.3.4. Загальні заходи та засоби нормалізації мікроклімату та теплозахисту
- •2.4. Оздоровлення повітряного середовища 2.4.1. Загальні положення
- •2.4.2 Структура і склад атмосфери
- •2.4.3. Забруднюючі речовини, нормування, дія на людину
- •Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин у робочій зоні і в атмосфері населених пунктів
- •2.4.4. Методи регулювання якості повітряного середовища і зниження негативного впливу забруднюючих речовин на працівників
- •2.4.5. Вентиляція
- •2.4.6. Природна вентиляція
- •2.4.7. Механічна вентиляція
- •2.4.8. Кондиціонування повітря
- •2.5. Освітлення виробничих приміщень 2.5.1. Загальні уявлення
- •2.6. Захист від шуму у виробничому середовищі 2.6.1. Загальне положення
- •2.7.3. Методи гігієнічної оцінки та нормативні параметри виробничої вібрації
- •2.8. Захист від електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону
- •2.8.1. Основні положення
- •2.9.3. Захист від лазерних випромінювань
- •Гранично допустимі дози у випадку однократного впливу на очі колімірованого (прямого) лазерного випромінювання
- •2. Діаметр обмежуючої апертура 710-3 м.
- •2.10.1. Загальні положення
- •2.10.2. Основні поняття і характеристики іонізуючих випромінювань
- •Основні характеристики іонізуючих випромінювань
- •2.10.3. Біологічний вплив іонізуючих випромінювань
- •2.10.4. Нормування іонізуючих випромінювань
- •Ліміти дози опромінювання (мЗв/рік)
- •2.10.5. Захист від іонізуючих випромінювань
- •3.2.1. Посудини, що працюють під тиском
- •3.2.3. Парові і водогрійні котли
- •3.3. Безпека під час експлуатації установок кріогенної техніки
- •3.4.1. Загальні положення
- •3.4.2. Вимоги до місць виконання робіт
- •3.4.3. Вимоги до вантажно-розвантажувальних засобів
- •3.5. Електробезпека
- •3.5.1. Основні визначення, нормативна база і актуальність проблеми електробезпеки Основні визначення
- •3.5.5. Чинники, що впливають на тяжкість ураження електричним струмом
- •3.5.11. Опосвідчення стану безпеки та експертиза електроустановок споживачів
- •4.1. Основні поняття та значення пожежної безпеки 4.1.1. Основні терміни та визначення
- •4.2. Складові та загальна схема забезпечення пожежної безпеки
- •4.2.1. Концептуальні основи пожежної безпеки
- •4.2.2. Вихідні дані і шляхи забезпечення пожежної безпеки об'єкта
- •4.3. Законодавча і нормативно-правова база пожежної безпеки
- •4.3.1. Загальна характеристика законодавчої і нормативно-правової бази України про пожежну безпеку
- •4.3.2. Основні положення Закону України «Про пожежну безпеку»
- •4.4. Пожежовибухонебезпечні властивостІ речовин і матеріалів
- •4.4.1. Сутність та види горіння. Класи пожеж
- •4.4.3. Класифікація вибухонебезпечних газо- і пароповітряних сумішей
- •4.5. Оцінка вибухопожежонебезпеки об'єкта
- •4.5.1. Основні принципи аналізу і класифікації об'єктів за їх вибухопожежонебезпекою
- •4.5.2. Категорії приміщень і будівель за вибухопожежною і пожежною небезпекою
3.3. Безпека під час експлуатації установок кріогенної техніки
Кріо...(від грецького кгао8. холод, мороз, лід) частина складних слів, що означає зв'язок з льодом, низькими температурами (наприклад, кріобіологія, кріогенез, кріогенна техніка тощо). Основні проблеми, що вирішуються кріогенною технікою - зрідження газів (азоту, кисню, гелію та ін.), їх зберігання та транспортування у рідкому стані, конструювання кріорефрежераторів - холодильних машин, що створюють і підтримують температуру 0-120оК, охолодження та термо- статування при кріогенних температурах надпровідних матеріалів та електротехнічних пристроїв, електронних приладів, біологічних об'єктів тощо.
Під кріогенними продуктами розуміють речовини або суміш речовин, що знаходяться при кріогенних температурах 0-120оК (ГОСТ 21957-76). До основних кріогенних продуктів відносять продукти низькотемпературного розділення повітря: азот, кисень, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, а також фтор, метан, водень, гелій.
Небезпечні та шкідливі виробничі фактори, що виникають при експлуатації установок кріогенної техніки і при роботі з кріогенними продуктами, ділять на загальні та специфічні, характерні для конкретних кріогенних продуктів.
Загальними небезпечними та шкідливими виробничими факторами є: винятково низька температура конструктивних елементів установок кріогенної техніки та кріогенних продуктів; самовільне підвищення тиску як газоподібних, так і рідких кріогенних продуктів під час їх зберігання й транспортування.
Вплив загальних небезпечних і шкідливих факторів на людину та обладнання викликає небезпеку:
• опіків у результаті попадання кріогенних рідин на відкриті ділянки шкіри та очі, доторкання до предметів, що мають кріогенну температуру (стінки резервуарів, труб), при попаданні низькотемпературної пари кріогенних продуктів у легені;
обмороження у результаті глибокого охолодження ділянок тіла при контакті з кріогенними продуктами;
руйнування обладнання внаслідок термічних деформацій та холодоламкості матеріалів;
вплив на персонал витоків кріогенних продуктів (і вторинних проявів витоків) у результаті розгерметизації обладнання через неоднакові термічні деформації деталей;
вибухового руйнування через підвищення тиску у результаті закипання або випаровування кріогенних рідин у замкнутих об'ємах при зміні режимів роботи або за рахунок природних теплоприпливів;
конденсації повітря на неізольованих поверхнях кріогенного обладнання, наприклад водневого, азотного: рідке повітря накопичується на поверхні обладнання і стікає, випаровується, збагачується киснем, контактує з різними матеріалами та речовинами, при цьому можуть виникати усі види вказаних вище небезпек.
Специфічні небезпечні та шкідливі виробничі фактори при роботі з кріогенними продуктами залежать від індивідуальних особливостей та фізико-хімічних властивостей кріогенного продукту.
Так, специфічна небезпека під час роботи з киснем — можливість загорянь і вибухів конструкційних, ізоляційних та інших матеріалів обладнання й приміщень при контакті з киснем або збагаченими киснем середовищами. Іншою специфічною небезпекою під час роботи з киснем є його певна токсичність. Вдихання чистого кисню за нормального тиску протягом 5 год призводить до отруєння. При тиску 0,2 МПа отруєння настає через 3 год, при 0,3 МПа через 1 год, при 0,5 МПа через кілька хвилин. Чистий кисень можна використовувати для дихання тільки при зниженому тиску.
Специфічною небезпекою роботи з воднем є небезпека виникнення горіння або вибуху суміші водню з повітрям, киснем та кисневмісними газами, а також небезпека вибуху систем; рідкий водень — твердий кисень, рідкий водень — тверде, збагачене киснем повітря. У суміші з повітрям та киснем водень утворює горючі системи та системи, що мають небезпеку детонації. Концентраційні межі горіння водню у повітрі складають 4-75 об. %, а у кисні 4,1-96 об. %. Межі детонації у повітрі дорівнюють 1 8,2-59 об. %, а в кисні — 1 5,5-93 об. %.
Мінімальна енергія, необхідна для запалювання суміші водню з повітрям стехіометричного складу при атмосферному тиску, складає близько 0,02 мДж, аналогічна величина для суміші водню із киснем — 0,00 1 мДж.
В цілому специфічні небезпеки і шкідливості, пов'язані з властивостями конкретних кріогенних продуктів, зводяться переважно до можливого недопустимого забруднення повітря робочої зони, до відхилення його стану від природно-фізіологічних норм для людини, до загорань, пожеж, вибухів тощо. Захист працюючих від перерахованих можливих проявів небезпек і шкідливостей, пов'язаних з індивідуальними властивостями кріогенних продуктів, є предметом фізіології, гігієни праці, виробничої санітарії та пожежної безпеки (див. розділ 2 і 4 підручника) і тому тут більш детально не розглядається.
Захист від опіків та обморожень. Під час роботи з кріогенними рідинами й газами мають бути вжиті заходи, що виключають контакт обслуговуючого персоналу з кріогенними продуктами, а також з поверхнями, що перебувають при низьких температурах. З цією метою застосовують герметизацію, теплоізоляцію, огородження обладнання, попереджувальні написи та фарбування за ГОСТ 12.2.052-81. Не дозволяється проводити будь-які ремонтні роботи, підтяжку ущільнень тощо під час роботи обладнання.
Роботи з рідкими кріогенними продуктами, пов'язані з відкритим зливанням чи переливанням, коли можливе розбризкування крапель рідини, потрібно проводити у заправлених під рукави захисних рукавицях та захисних окулярах з бічними щитками. Верхній одяг повинен бути наглухо закритим, а брюки — прикривати взуття (навипуск). Особи, постійно зайняті на зливанні або наливанні рідких продуктів, мають бути вдягнені у брезентовий костюм з брюками навипуск.
При переливанні рідких кріогенних продуктів із посудин Д'юара потрібно користуватися підставкою, що нахиляється, у якій посуди- наповинна міцно закріплятися. При переливанні у резервуари з вузькою горловиною необхідно користуватися лійками, що полегшують вихід газу з наповнюваного резервуару.
Захист від впливу термічних деформацій. При охолодженні до кріогенних температур деталі обладнання внаслідок термічного стискання можуть зазнавати величезних напружень, що призводить у ряді випадків до їх поломки, розгерметизації тощо. Наприклад, охолодження трубопроводу з алюмінію від 2930К до 770К супроводжується зміною його довжини на» 4 мм на кожний метр труби. Для захисту від термічних деформацій використовують різні компенсатори (сильфон- ні, кутові та ін.), «плаваючі» закріплення, застосовують матеріали з однаковими коефіцієнтами лінійного розширення. Особливо небезпечні різкі нагрівання та охолодження, коли виникають значні нерівномірності температурного поля у матеріалі.
Захист від перевищення тиску під час випаровування та нагрівання кріогенних продуктів. У результаті закипання або випаровування кріогенних рідин при зміні режимів роботи або за рахунок природних
теплоприпливів у замкнутих об'ємах можливе підвищення тиску, величина якого в десятки і сотні разів перевищує робочий. Великі маси газу можуть виділятися при закипанні так званої «перегрітої рідини», коли температура рідини виявляється вищою за температуру кипіння за даного тиску (наприклад, тоді, коли струшують рідину або у резервуарі відбувається розгерметизація).
Для розрахунку тиску Р при нагріванні та випаровуванні кріогенної рідини у загальному випадку необхідно користуватися спеціальними термодинамічними таблицями стану речовини. Орієнтовний розрахунок (без урахування стискування) може бути проведений за рівнянням стану РУ = RT або Р = RT/V, де V — питомий об'єм речовини у резервуарі в початковому стані, м3/кг; R — густина речовини у резервуарі в початковому (кінцевому) стані, кг/м3; Т — температура нагрівання, оК.
Норми
заповнення резервуарів кріогенними
рідинами
Таблиця
3.1
Рідина
Маса
рідини на 1 л ємності, кг, не більше
Місткість
резервуара на 1 кг рідини, л, не менше
Азот
0,77
1,3
Аміак
0,57
1,76
Водень
0,065
15
Гелій
0,11
9
Кисень
1,08
0,926
Крім того, на резервуарах, а також на трубопроводах із кріогенними рідинами, які з двох боків обмежені запірною арматурою, повинні бути встановлені запобіжні пристрої (запобіжні клапани, розривні мембрани). Загальна перепускна здатність запобіжних пристроїв повинна забезпечувати скинення всієї кількості газу, що надходить до апарата і утворюється в апараті, без підвищення тиску більше допустимих величин. Перепускна здатність запобіжних клапанів, що встановлені на трубопроводах та апаратах, які відсікаються і у яких може залишитися рідина при їх відключенні арматурою, повинна забезпечити викид п'ятикратної кількості пари, що може утворитися від природного припливу теплоти.
Захист від конденсації повітря на неізольованих поверхнях кріогенного обладнання. Конденсація атмосферного повітря при тиску близькому до 0,1 МПа, можлива при температурах нижче 79оК. Такі температури найбільш часто бувають під час роботи з рідким азотом, воднем, гелієм. Місцем конденсації звичайно можуть бути ділянки кріогенних трубопроводів або апаратів, на яких пошкоджена теплоізоляція. Припинення конденсації досягається шляхом відновлення ізоляції на пошкодженій ділянці. Як тимчасовий захід може бути рекомендоване обдування оголеної ділянки азотом.
Вимоги до очищення систем перед заповненням кріогенними продуктами. Перед заповненням обладнання піддають спеціальному очищенню. Призначення очищення, а також спосіб його здійснення залежать від виду кріогенного продукту.
Обладнання для роботи з рідким та газоподібним киснем, як правило, знежирюють з метою виключення утворення вибухонебезпечної системи «масло (або інші речовини органічного походження) — кисень». Знежирювання — очищення поверхонь кріогенного обладнання від масла та жиру проводять під час його виготовлення, а також після монтажу та в процесі експлуатації. Знежирювання потрібно виконувати, якщо вміст масла на поверхні обладнання перевищує норми, передбачені ОСТ 26-04-2159-79 та ОСТ 26-04-1362-75.
Для знежирювання застосовують різні органічні розчинники (хла- дон 11 3, трихлоретилен, тетрахлоретилен, бензин, дихлоретан, чоти- рихлористий вуглець) та водяні миючі розчини. До складу останніх входять електроліти (їдкий натр, рідке скло, тринатрій фосфат) та поверхнево-активні речовини (емульгатори).
Технологія знежирювання, матеріали для знежирювання та їх властивості регламентовані ОСТ 26-02-312-71. Якість знежирювання перевіряють шляхом контрольних обмивань поверхні чистим розчинником або протиранням серветкою із склотканини, змоченою розчинником, з наступним визначенням складу масла на серветці та перерахунком на відповідну поверхню. Можна використовувати також огляд поверхні за допомогою люмінесцентних приладів, контрольних заливань чистого розчинника (після заливання вміст масла в розчиннику не повинен перевищувати 20 мг/дм3).
Очищення від газоподібних домішок. Очищення обладнання (резервуарів, трубопроводів, арматури та ін.) від газоподібних домішок перед його заповненням кріогенним продуктом здійснюється полосканням, продуванням, вакуумуванням.
Метою цієї операції є виключення утворення систем «водень - повітря», «рідкий водень - тверде повітря» тощо.
Вакуумування — найефективніший спосіб очищення — забезпечує необхідний ступінь очищення за один технологічний прийом, дозволяє очищувати глухі ділянки, не вимагає застосування спеціальних газів для очищення. Після вакуумування обладнання можна зразу заповняти робочим газом або рідиною. Але при очищенні вакуумуванням необхідно використовувати складне додаткове обладнання — вакуумні насоси, а система, що очищається, повинна конструктивно забезпечувати можливість виконання відкачування.
У тих випадках, коли система не має глухих об'ємів (наприклад, труби), зручним способом очищення є продування. Для продування використовують азот, водень, гелій. Відомо, що при цьому способі досягається зменшення початкової концентрації домішки приблизно у 10 разів при продуванні двома з половиною об'ємами, у 102 разів при продуванні п'ятьма об'ємами, у 104 разів при продуванні десятьма об'ємами чистого газу (що не містить домішок, або містить домішки у кількості менше 0,1 від тієї, що вимагається після продування).
При наявності у системі глухих об'ємів потрібно використовувати для очищення метод полоскань — заповнення обладнання чистим газом до заданого тиску та викидання його. Операцію повторюють кілька разів залежно від концентрації домішки у зоні очищення та величини тиску, який створюють в обладнанні.
Зневоднення. Певну небезпеку для кріогенних систем може мати невидалена з них волога. Наявність вологи у вакуумних порожнинах призводить до значного збільшення часу їх відкачування до заданого тиску. Волога, що залишається у трубопроводах, вентилях, запобіжних клапанах, під час відкачування може замерзнути, що призводить до закупорювання комунікацій, розриву труб, примерзання рухомих елементів обладнання (наприклад, штоки вентилів, запірні елементи), тобто створює небезпеку експлуатації обладнання. Тому кріогенне обладнання, у якому може бути волога, висушують продуванням, нагріванням, відкачуванням або досягають зневоднення заливанням або протиранням спиртом.
Зневоднення, звичайно, виконують двома методами: протиранням поверхні змоченим у спирті матеріалом або заливанням спиртом частини обладнання та полосканням (обмиванням) поверхні спиртом. Застосовується етиловий спирт концентрацією 96 об. %. При зневодненні вода легко розчиняється у спирті і окремі краплі, плівки води замінюються краплями та плівкою розчину води та спирту, у якому концентрація води не перевищує 4,5-5 об. %. Кількість води після одноразового зневоднення зменшується приблизно у 20 разів.
Основними вимогами до одягу працюючих з горючими та небезпечними під час пожежі кріогенними продуктами є нездатність його до електризації та до іскроутворення. Одяг персоналу обслуговування необхідно виготовляти з брезенту, бавовняних та азбестових тканин. Якщо застосовують тканини, що містять домішки штучних волокон, то необхідна їх антистатична обробка. Забороняється використання одягу із синтетичних та шовкових тканин, які легко електризуються під час тертя. Найбільшою небезпекою при роботі у збагаченій киснем атмосфері є поєднання в одязі бавовняних тканин і тканин із штучних волокон. Для виготовлення одягу найпридатніші тканини із густого, гладкого штучного волокна, які піддали антистатичній обробці. Останнім часом створено ряд спеціальних киснестійких тканин на основі скловолокна (бета-тканина), поліамідного волокна (дюрет), вітчизняна тканина «Лола» тощо.
Після роботи в атмосфері, насиченій парами горючих кріогенних продуктів, наприклад у випадку проливання, одяг треба зняти і провітрити протягом 30 хв. Забороняється носити взуття із сталевими гвіздками, які можуть спричинити появу іскри при ході.
Зріджені рідини зберігають і перевозять у стаціонарних та транспортних резервуарах (цистернах), обладнаних високоефективною тепловою ізоляцією (ГОСТ 16024-79 Е).
Для транспортування та зберігання відносно невеликих кількостей кріогенних речовин (від кількох літрів до кількох десятків літрів) використовують посудини Дьюара.
Під час роботи із посудинами Дьюара потрібно враховувати, що вибухи посудин Дьюара відбуваються внаслідок щільно зачиненої горловини посудини: закупорювання горловини льодом, порушення вакуумної ізоляції посудини та різкого підвищення температури усередині посудини, розширення поглинутих адсорбентом газів при обігріванні посудин.
Забороняється перевозити посудини Дьюара у пасажирському ліфті, дозволяти присутність сторонніх осіб на площадці, де розміщені посудини Дьюара під час заповнення рідкими газами, лишати на відігрівання посудини Дьюара, що втратили вакуум, там, де можуть перебувати люди, палити у місцях знаходження посудин Дьюара, користуватися відкритим вогнем, зберігати горючі матеріали та речовини. Забороняється також ремонтувати невідігріті посудини та посудини, що містять кріогенні продукти.
3.4. Безпека під час
вантажно-розвантажувальних робІт
І переміщення вантажів