Основы организации техники безопасности и производственной санитарии

Взрыво- и пожаробезопасностъ

В коксовом цехе мастер производства связан с работой газоподводящей и газоотводящей арматуры, заполненной взрывоопасными и токсичными газами, ему часто приходится находиться в зоне передвижения механизмов, выделения.открытого пламени, угольной и коксовой пыли, парогазовых продуктов коксования, также в зоне действия опасного для жизни электрического тока. Поэтому необходимо, чтобы мастер хорошо знал " Правила безопасности в коксохимическом производстве" и выполнял их сознательно, то есть, отдавая себе, отчет о последствиях их нарушения, и мог разъяснить их как рабочим высокой квалификации, так и менее квалифицированным и молодым рабочим.

В соответствии с основами законодательства о труде в нашей стране действуют правила по охране труда (правила по технике безопасности), санитарные нормы и другие нормативные материалы, которые имеют силу закона.

Правила конкретизируются производственными инструкциями, инструкциями по рабочим местам и охране труда. Большое значение имеют специальные инструкции по проведению газо- и пожароопасных работ и инструкции по составлению планов ликвидации аварий. Коксовый цех относится к производству категории А как взрывоопасный и пожароопасный.

Для возникновения и развития процесса горения (пожара) необходимы: горючее вещество, кислород и источник зажигания — пламя, искра или наличие самовозгорающихся веществ. Горение не возникает, если отсутствует одно из этих Условий. Вся система предупреждения пожара и взрыва основана на том, чтобы не спустить одновременно взаимодействия этих трех условий. Горение может протекать в форме взрыва. Под взрывом подразумевается внезапное изменение Физического состояния вещества или его химического состава с мгновенным делением огромного количества энергии. Этим и объясняются большие разрушения, Низводимые взрывом.

Пожаро- и взрывоопасность продукта и материала определяют температурой вспышки, температурой воспламенения, температурой самовоспламенения и пределами взрываемости паров и газов в смеси с воздухом

Температурой вспышки называется та низшая температура, при которой пожароопасная жидкость, испаряясь, образует с воздухом смесь, способную загореться при поднесении к ней источника зажигания. По степени пожароопасности жидкости разделяются на: с температурой вспышки до 45 °С —> легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) (например, бензол, спирт, бензин), а с температурой выше 45 °С — горючие (ГЖ).

Температурой воспламенения называется та низшая температура, при которой возможно устойчивое горение, когда вещество загорается без внешних (посторонних) источников зажигания от соприкосновения с кислородом воздуха.

Смесь паров горючих веществ газов и воздуха становится взрывчатой только при определенном содержании в ней горючего вещества или газа. Если в газовой смеси горючего очень мало по сравнению с количеством воздуха, такая смесь не взорвется, так как все тепло, выделяющееся в точке зажигания, охладится окружающим воздухом и вносимого тепла будет недостаточно для развития процесса горения. Смесь также не взорвется, если содержание воздуха в ней мало, так как будет недостаточно кислорода для мгновенного сгорания. Такая смесь может спокойно загореться.

Наименьшая концентрация газа или паров горючей жидкости в воздухе, при которой возможен взрыв, называется нижним концентрационным пределом взрываемости, а наибольшая концентрация паров в воздухе, при которой еще возможен взрыв, называется верхним концентрационным пределом взрываемости.

Температура воспламенения и пределы взрываемости некоторых веществ и газов показаны в табл. 7.

Взрывоопасные пылевые смеси имеют нижний концентрацонный предел взрываемости, определяемый в г/м. Верхние концентрационные пределы взрываемости пыли настолько велики, что практически недостижимы. Угольная пыль, в зависимости от вида угля, взрывается при содержании в воздухе от 15 до 340 г/м.

Некоторые вещества обладают способностью энергично адсорбировать кислород воздуха, при этом возникают реакции окисления, сопровождающиеся выделением тепла. Если отвод тепла затруднен, температура быстро повышается и может произойти загорание. Такой процесс называется самовозгоранием. В практике были случаи, когда обтирочные материалы, плотно уложенные в ящики, при температуре 10 — 15 °С загорались уже через 4-5 ч.

Ряд веществ способен к воспламенению при соприкосновении с воздухом при обычной температуре без постороннего импульса воспламенения. Такие вещества называют пирофорами. Примером может служить пирофорное железо, образующееся в газопроводах и газовоздушных клапанах коксовых печей заводов, работающих на высокосернистых донецких углях.

В условиях коксохимического производства часто возникают так называемые точечные импульсы воспламенения-искры различного происхождения и открытый огонь - соприкосновение с нагретыми поверхностями. Искры возникают при трении, ударе или вызываются электрическим током. Электрические искры наиболее опасны, так как их длительность действия и энергия достаточны для воспламенения. Для того, чтобы предотвратить возникновение искр во взрывоопасных помещениях, применяют инструмент и приспособления из бериллиевой бронзы, алюминия, а зубила, чеканки, ножовки густым слоем покрывают консистентной смазкой. Чтобы предупредить образование электрических искр электрооборудование выполняется только во взрывобезопасном исполнении. Специальные требования предъявляются к электропроводке. Основными мерами профилактики здесь является плотное соединение проводов и соответствие их сечений. Электрики правильно говорят, что горячее соединение проводов (пайка) всегда холодное, а холодное соединение (скрутка) всегда горячее.

Импульсом воспламенения и взрыва может быть открытый огонь. На коксовых печах это выбивание огня из печей и стояков, факел в тоннеле печей. При ремонтных работах применяется электрогазовая сварка, а также резка металла. Следует иметь в виду также статическое электричество, то есть накопление электричества при прохождении жидкостей и газов по трубопроводам, а также опасность удара молнии. Мерой защиты от статического электричества является заземление, от молний — молниезащита. При грозе запрещается проводить продувку оборудования даже с паром или азотом, с выбросом газосборных продуктов в атмосферу.

В арсенале пожаротушения имеется большой набор средств и способов тушения пожаров.

Для прекращения горения необходимо создать в очаге пожара определенные условия и поддерживать их до тех пор пока горение не прекратится. Такими условиями являются: охлаждение горящего вещества до температуры более низкой, чем температура воспламенения веществ изоляция горящего вещества от кислорода воздуха. Для этого применяют различные вещества, которые называются огнегасительными.

Самым распространенным средством огнетушения является вода. Попадая в зону огня, вода испаряется и, следовательно, снижает температуру зоны. Кроме того, образующийся пар изолирует очаг горения от кислорода воздуха. Как только концентрация кислорода воздуха снизится до 11 - n < j горение прекратится.

Однако, в некоторых случаях, тушить пожар водой нельзя Легковоспламеняющиеся жидкости с плотностью меньше плотности воды всплывая на ее поверхность, продолжают гореть и вода даже может оказаться причиной распространения пожара.

Эффективным средством пожаротушения является водяной пар. Он эффективен в помещениях объемом не более 500 м³. При количестве пара в атмосфере более 35 % горение прекращается. Эффективным средством пожаротушения в случаях невозможности применения воды является пена. Пена безвредна для людей, практически неэлектропроводна, экономична, может быть получена во время пожара. На практике применяются два типа пены: химическая и механическая.

Для получения химической пены используют пеногенераторный порошок (пенопорошок), состоящий из двух смешанных частей — кислотной и щелочной. При смешивании порошка с водой выделяется диоксид углерода, мельчайшие пузырьки которого обволакиваются водой с раствором преобразователя: пена может долго сохраняться на поверхности горящего вещества или конструкций.

Механическая пена образуется в специальных устройствах. К другим огнегасительным средствам относятся инертные газы (азот, углекислый газ), галоидированные углеводороды — их применяют в основном для тушения участков, по каким-либо причинам находящихся под напряжением, твердые огнегасящие средства — порошки.

Работники производства должны разбираться в средствах пожаротушения, так как их применение далеко неравноценно, иногда неправильно выбранное средство может даже усилить пожар.

Загорание легче всего ликвидировать в начальной стадии, когда температура и объем пламени невелики. Поэтому каждый работник производства обязан, не теряя ни минуты, начать ликвидировать загорание имеющимися индивидуальными средствами пожаротушения. Наиболее распространенными индивидуальными средствами пожаротушения являются пенные, углекислотные, порошковые огнетушители. Для тушения огня применяются также песок, мокрая глина, асбестовые и суконные накидки — одеяла и кошма. Накидки чаще всего используют для тушения человека, на котором загорелась одежда. Причем, ни в коем случае нельзя допускать, чтобы человек бежал, потому что пламя раздувается и площадь ожога увеличивается.

Производственная санитария

Производственная санитария представляет собой систему организации и санитарно-технических мероприятий и средств по предотвращению воздействия

м работающих вредных производственных факторов.

На коксовых печах на работающих могут оказывать вредное воздействие химические и физические факторы производственной среды: токсичные (отравляющие) вещества, пыль, раскаленные элементы кладки печей, открытый огонь, метеорологические условия, недостаточное и плохое качество производственного освещения, шум, вибрация и др. Профессиональные отравления и заболевания возможны только в случае, если концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны превышает определенный предел, называемый предельно допустимой концентрацией (ПДК) и выражается в _мг/м³. ПДК некоторых веществ, которые могут быть в рабочих зонах, где требуется присутствие мастера, приведены ниже:

Приведены данные для веществ, которые по незнанию некоторые работники иногда используют для чистки спецодежды и промывки деталей и оборудования. Таким образом, не все вещества одинаковы по токсичности, но не следует думать, что бензин малоопасен по сравнению с толуолом, так как ПДК для него в шесть раз выше.

В закрытом помещении и то, и другое быстро могут дать не только опасную, но и смертельную концентрацию. Особенно следует остановиться на действии на человеческий организм СО — " угарного газа", то есть оксида углерода, который в количестве до 30 % содержится в доменном и генераторном газах, идущих на обогрев коксовых печей. Этот газ без цвета и запаха, более легкий, чем воздух. Он обладает в 200 - 300 раз большим, чем кислород сродством к гемоглобину крови, который доставляет кислород к тканям тела, поэтому оксид углерода, соединяясь с гемоглобином, препятствует переносу кислорода, отчего наступает удушье тканей. При вдыхании оксида углерода появляется головная боль, ощущение пульса на висках, головокружение, шум в ушах, слабость. При продолжительном вдыхании загазованного воздуха наступает потеря сознания и смерть. При отравлении необходимо вынести пострадавшего на свежий воздух, всеми доступными средствами ограничить потерю тепла — укрыть пострадавшего, если возможно обложить грелками, устранить все, что стесняет дыхание, давать вдыхать кислород, если дыхание остановится, то делать искусственное дыхание. Понятно, что одновременно с принятыми мерами нужно вызвать скорую помощь.

Метеорологические условия производственной среды складываются из температуры воздуха, его влажности и скорости движения, а также излучения от нагретых предметов. Метеорологические условия оказывают большое влияние на самочувствие и работоспособность человека. При температуре внешней среды около 35 - 39°С, особенно при тяжелой физической работе, организм чело перегревается и с повышением температуры тела до 40 - 42 °С может наступает тепловой удар с потерей сознания. Большая влажность среды усиливает перегрев организма. Большие скорости воздушных потоков создают сквози неблагоприятно действующие на организм человека, особенно в условиях переменных высот и низких температур. Санитарными нормами предусмотрено, что температура нагретых поверхностей и ограждений оборудования не должна превышать 45°С. Там, где это невозможно, должны применяться изолирующие экраны — стационарные или передвижные. Большое значение имеет вентиляция

На производствах с высокой температурой работники обеспечиваются подсоленой водой, чтобы компенсировать потерю организмом соли при обильном потовыделении. Большое значение для защиты организма от вредных влияний условий производства имеет спецодежда. Она должна удовлетворять следующим условиям: давать наилучшую защиту от вредности, для предохранения от которой она предназначается; обеспечивать гигиеничность, в частности, нормальный теплообмен и воздухообмен между внешней средой и телом человека; быть удобной в носке, при надевании и работе в ней.

Эти условия достигаются подбором надлежащего материала и соответствующим конструированием спецодежды.

Индивидуальные средства защиты

Работа мастера может протекать в условиях временной высокой загазованности и запыленности. Как показывает анализ отравлений газами, применяемыми в коксохимическом производстве, большинство несчастных случаев произошло в результате работы без защитных приспособлений, или в результате неумения пользоваться ими. Для защиты органов дыхания в условиях работы коксовых печей служат противогазы и респираторы. Противогазы служат для защиты от вредных газов и паров, а респираторы от пыли.

Противогазы по принципу действия разделяются на фильтрующие и изолирующие. В фильтрующих противогазах воздух очищается от вредных примесей различными поглотителями. Изолирующие противогазы полностью изолируют органы дыхания от воздушной среды, содержащей вредные примеси. Фильтрующие противогазы состоят из резиновой лицевой части — маски, закрывающей все лицо с ушами, или полумаски, закрывающей только рот и нос, и коробки с поглотителем, соединенной с маской гибкой гофрированной трубкой. При вдохе наружный воздух проходит через коробку и содержащийся в ней поглотитель освобождает воздух от вредной примеси, очищенный воздух по гофрированной трубке поступает под лицевую часть и вдыхается тем, кто пользуется противогазом. При выдохе воздух из легких удаляется через выдыхательный клапан наружу, другой клапан препятствует отработанному воздуху двигаться через коробку.

Таким образом, вдох происходит через коробку, а выдох только через выдыхательный клапан. Важнейшим моментом является подгонка маски по размеру для лица, которым она будет использоваться. Несмотря на то, что в

инструкциях, прилагаемых к каждому противогазу, разъяснено достаточно подробно, как должна подгоняться маска, целесообразно при ее подгонке пользоваться советами работников газоспасательной службы, которая имеется на каждом заводе. Если лицевая часть противогаза одинакова для всех условий внешней среды, то коробка с поглотителем должна выбираться в зависимости от газов и паров, от которых нужно защищать органы дыхания.

Так, коробки, окрашенные в белый цвет (марка СО), защищают от оксида углерода, окрашенные в красный цвет (марка М), защищают от кислых газов, мышьяковистого водорода, смеси сероводорода с аммиаком и от оксида углерода. Но в отличие от белой коробки, красной можно пользоваться непродолжительной время, кроме того, ею нельзя пользоваться в присутствии паров органических веществ.

Применение фильтрующих противогазов допускается только, если в окружающей среде содержится не менее 16 % (об.) свободного кислорода и не более 0, 5 % (по объему) вредных веществ. Противогазы марок ОС и М применяются при содержании свободного кислорода в воздухе не менее 18 % (по объему). Продолжительность защитного действия коробки зависит от концентрации вредного вещества и от физической нагрузки человека.

Практически, работающий обычно не знает, какова концентрация вредного вещества в воздухе в данном конкретном случае и насколько поглотитель исчерпал свои защитные свойства. Поэтому, фильтрующие противогазы применяют обычно для выполнения непродолжительных работ, таких как ликвидация аварий, внезапные газовыделения, эвакуация пострадавших, а также, когда заведомо известно, что концентрация вредных веществ в воздухе невелика.

Изолирующие противогазы делятся на шланговые и кислородные противогазы. Первые изолируют органы дыхания только от воздуха, в зоне рабочего места, вторые — полностью от окружающего воздуха.

Шланговые противогазы используют, когда в воздухе рабочего места ожидается недостаточное количество - кислорода, неизвестно, какие вещества находятся в рабочей зоне, и, следовательно, неизвестно какую коробку необходимо использовать. Их применяют при работе в тоннелях, колодцах, закрытых емкостях, при их очистке. Принцип действия шлангового противогаза прост: рабочий, находясь в загазованном пространстве, получает через шланг чистый воздух под маску из зоны, где воздух не содержит вредных веществ. В комплект шлангового противогаза входит: маска, аналогичная маске фильтрующего противогаза, шланг, по которому подается чистый воздух, и пояс с прикрепленной к нему сигнальной веревкой.

Шланговые противогазы бывают двух видов: самовсасывающие и с принудительной подачей воздуха. Все работы со шланговым противогазом должны проводится обязательно с одним или двумя дублерами, имеющими в запасе второй противогаз.

Кислородные изолирующие противогазы могут применяться при любой концентрации вредных веществ и при значительной нехватке кислорода в воздухе рабочего помещения. Принцип действия распространенного изолирующего противогаза КИП (рис. 49) таков: выделяемые при дыхании диоксид углерода и пары воды поглощаются химическими веществами, помещенными в регенеративном патроне, кислород, необходимый для дыхания, подается из кислородного баллона 5 через блок легочного автомата б в дыхательный мешок 3 и оттуда под маску 1. В системе имеется звуковой сигнал, предупреждающий об уменьшении подачи кислорода.

Рис. 49. Схема устройства противогаза КИП

1- маска; 2- клапанная коробка; 3- дыхательный мешок; 4- регенеративный патрон; 5- кислородный баллон; 6- блок легочного автомата с редуктором; 7- звуковой сигнал; 8 - предохранительный клапан дыхательного мешка; 9 - манометр выносной; 10 - гофрированные трубки; 11- корпус с крышкой и ремнями

Для защиты органов дыхания от пыли применяются респираторы. Респираторы для защиты от пыли применяются в тех случаях, когда техническими мероприятиями предотвратить пылевыделение невозможно.

Противопылевые респираторы бывают двух типов: бесклапанные и клапанные. Широко распространен бесклапанный респиратор типа " лепесток". Недостатком его является то, что он не может защищать в условиях высокой влажности.