Text
                    Охрана труда
в химической
промышленности

Охрана труда в химической промышленности Под редакцией д-ра техн, наук Г. В. МАКАРОВА Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов химико-технологических специальностей высших учебных заведений Москва * ХИМИЯ » 1989
-БЫевП7Л------- 092^ УДК 65Hi31fi:GG.013.8(075;8) ...._ Авторы Г. В. Макаров, А Я. Васин, Л. К. Маринина, П, И. Софийский, В А. Старобинский, И И. Торопов Рецензенты: ВНИПТБХП и д-р техн, наук Попов В. Г. Охрана труда в химической промышленности/Г. В. Мака- 092 ров, А. Я Васин, Л. К. Маринина, П И Софинский, В. А Старобинский, Н. И Торопов. — М, Химия, 1989. 496 с.; ил. ISBN 5—7245—0246-1 Изложены общие вопросы охраны труда. Описаны методы и средства защиты работающих от воздействия опасных и вредных производствен- ных факторов Рассмотрены технические вопросы безопасности труда на предприятиях химической промышленности; требования безопасности, предъявляемые к технологическим процессам, технологическому обору- дованию при его эксплуатации и ремонте. Представлены основные сведения о горении, пожароопасных свойствах веществ и материалов, рассмотрены вопросы профилактики и тушения пожаров. Изложены требования охраны труда, предъявляемые при проектировании произ- водственных зданий и сооружений химических предприятий. Для студентов химике-технологичеенн* иуаспа. 2801000000—085 --------------85—89 050(01)-89 ББК 6П7.1 'oBN 5—7245—0246—1 © Издательство «Химия», 1989
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ........................................... 8 Введение ........................................................... 9 Раздел I. Общие вопросы охраны труда ... 1? Глава 1. Правовая основа охраны труда.............................. 12 1 1. Обязанности администрации предприятий по обеспечению здоровых и безопасных условий труда.................................... 13 1.2. Основные обязанности рабочих и служащих в области охраны труда..............................................................15 1.3. Права трудовых коллективов в области охраны труда .... 16 1.4. Ответственность за нарушение правил охраны труда .... 16 Глава 2. Создание здоровых и безопасных условий труда на производ- стве ................................................... 18 2.1. Система управления охраной труда на предприятии (СУОТ) 18 2.2. Общесоюзные и отраслевые правила и нормы Система стандартов безопасности труда (ССБТ) ..........................21 2.3. Обучение безопасным приемам и методам работы..................21 2.4 Планирование работы по охране труда............................27 2 5 Контроль соблюдения законодательства о труде и правил охраны труда на предприятии...............................................30 2.6. Понятие о производственной травме, несчастном случае и профес- сиональном заболевании ............................................41 2.7. Расследование несчастных случаев и профессиональных заболевании на производстве ..........................44 2.8. Показатели производственного травматизма и поофессиональных заболеваний........................................................46 Раздел II. Гигиена труда и производственная са- нитария в химической, промышленности . . 49 Глава 3. Вредные вещества и предупреждение профессиональных забо- леваний ......................................................... 49 3.1. Классификация вредных веществ Предельно допустимая концент- рация (ПДК) Пути поступления вредных веществ в организм че- ловека .......................................51 3 2 Факторы, определяющие действие вредных веществ на организм 54 3.3. Механизм токсического действия производственных вредностей на организм человека..................................................58 3 4 Производственная пыль..........................................61 3.5. Общие требования безопасности на предприятиях, связанных с про- изводством вредных веществ.........................................62 3.6. Первая (доврачебная) помощь при химических ожогах и отравле- ниях вредными веществами...........................................63 Глава 4. Основы радиационной безопасности..........................65 - 1 Основные характеристики ионизирующих излучений .... 66 4 2. Биологическое действие ионизирующих излучений.................68 3
43. Дозиметрические величины и единицы их измерения .... 69 4.4 Пределы облучения............................................72 45 Организация работы с радиоактивными веществами и источниками излучений....................................................76 Глава 5. Метеорологические условия производственной среды ... 85 5 1 Терморегуляция организма и последствия ее нарушения ... 85 5.2. Нормирование метеорологических условий......................89 5.3. Мероприятия, обеспечивающие нормальные метеорологические усло- вия Вентиляция.................................................. 90 5.4. Определение метеорологических параметров...................102 Глава 6. Средства защиты работающих.............................104 6.1. Классификация средств защиты работающих....................104 6.2. Средства индивидуальной защиты.............................105 Глава 7. Защита от шума и вибрации..............................118 7.1. Вредное действие шума и вибрации . ................118 7.2. Характеристика шума и вибрации ........................... 119 7.3. Нормирование шума и вибрации...............................124 7.4 Методы защиты от шума и вибрации............................128 Глава 8. Освещение производственных помещений...................130 8.1 Основные светотехнические величины..........................130 8.2 . Естественное освещение. Нормирование и расчет............133 8.3 . Искусственное освещение. Нормирование и расчет............135 8.4 Светильники.................................................140 8.5 Аварийное освещение.........................................143 Раздел III. Инженерные основы техники безопас- ности ................. 145 Глава 9. Безопасность технологических процессов.................145 9.1. Потенциально опасные технологические процессы..............145 9.2. Требования безопасности, предъявляемые к технологическим про- цессам ... 148 9.3. Автоматизация производственных процессов для обеспечения без- опасных условий труда ....................................... 151 9.4. Технологический регламент — основа безопасности технологического процесса..................................................... 157 9.5. Планы ликвидации аварий....................................159 9.6. Инженерно-технические средства безопасности................161 Глава 10. Безопасность технологического оборудования .... 164 10.1. Основное технологическое оборудование в химической промышлен- ности ........................"............................164 10.2. Общие направления создания химического оборудования . . 165 Глава 11. Безопасность эксплуатации сосудов и аппаратов, работающих под давлением.................................................174 11.1. Общие требования безопасности, предъявляемые к сосудам, рабо- тающим под давлением.......................................176 4
112 Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов . . . 182 11 3. Цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов . . . 188 Глава 12. Трубопроводы в химической промышленности .... 192 12.1. Безопасная эксплуатация трубопроводов.................192 12.2. Прокладка трубопроводов...............................193 12.3. Компенсация тепловых удлинений ...............195 12 4 Арматура............................................196 12.5. Тепловая изоляция и окраска трубопроводов.............204 12.6. Освидетельствование трубопроводов.....................210 Глава 13. Безопасность эксплуатации компрессоров, насосов, газгольде- ров ............................................................211 13.1. Компрессоры...............................................211 13.2. Насосы......................................................217 13.3. Газгольдеры.................................................222 Глава 14. Безопасность эксплуатации внутризаводского транспорта и грузоподъемных машин и механизмов...............................231 14.1. Виды транспорта и выбор средств транспортирования . . . 231 14.2. Грузоподъемные машины и механизмы...........................235 14.3. Освидетельствование грузоподъемных машин....................236 14 4. Безопасность погрузочно-разгрузочных и транспортных работ 237 Глава 15. Электробезопасность.....................................241 15.1 Действие электрического тока на человека....................241 15.2. Факторы, определяющие опасность поражения электрическим то- ком ............................................................243 15.3. Анализ условий поражения электрическим током................249 15.4 Безопасность при эксплуатации электроустановок..............254 15.5. Первая помощь при поражении электрическим током . . 264 Глава 16. Безопасность при ремонтных и очистных работах . . 266 16.1. Система технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий химической промышленности . ............266 16.2. Подготовка, организация и проведение ремонтных работ . . 269 16.3. Порядок сдачи в ремонт и приемки из ремонта оборудования и коммуникаций....................................................274 16.4. Безопасность при работе в закрытых аппаратах и емкостях . . 274 16.5. Безопасность при огневых работах...276 16.6. Безопасность при очистных работах...281 Раздел IV. Основы пожарной профилактики и ту- шение ПОЖарОв ............. 282 Глава 17. Организация пожарной охраны............................. 282 • !71 Государственный пожарный надзор...............................282 1'2. Организация пожарной охраны и профилактика пожаров на про- мышленных предприятиях .................................... 283 *7.3. Противопожарный ипструктаж..................................284 5
17.4. Обязанности ИТР и рабочих при ликвидации производственных аварий и пожара .............................................285 Глава 18. Процессы горения. Пожаро- и взрывоопасные свойства ве- ществ и материалов............................................... 286 18 1 Общие сведения о горении.................................. , 286 18.2. Показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов 297 18.3 Самовозгорание...............................................315 Глава 19. Пожарная профилактика технологических процессов . 324 19 1 Пожаро и взрывопредупреждение ...............................326 19 2 Пожаро- и взрывозащита оборудования..........................331 19.3 Классификация взрывоопасных и пожароопасных зон. Электрообо- рудование во взрывоопасных и пожароопасных зонах . 346 19 4 Защита от статическою электричества..........................355 Глава 20. Средства и методы тушения пожаров.......................365 20 1. Способы тушения пожаров.....................................366 20.2. Огнетушащие вещества........................................369 20 3 Вода как огнетушащее вещество . 369 20 4 Огнетушащие пены............................................371 20.5. Негорючие газы и инертные разбавители...................... 374 20.6. Галогенуглеводородные составы.............................. 375 20.7. Твердые огнетушащие вещества................................377 20.8. Комбинированные составы.....................................377 20.9 Первичные средства тушения пожаров..........................378 20.10. Автоматические стационарные системы пожаротушения . . . 384 20.11 Пожарная связь и сигнализация на химических предприятиях 387 Раздел V. Требования охраны труда при проек- тировании производственных зданий и сооружений химических предприятий............................................389 Глава 21. Организация проектирования промышленных предприятий 389 21 1. Основные задачи проектирования .............................389 21.2 Организация проектного дела.................................390 213 Содержание проекта Порядок проектирования промышленных предприятий, зданий и сооружений.............................391 21 4 Высокопроизводительные системы проектирования .... 395 * Глава 22. Основные принципы проектирования химических предприятий 396 22.1. Понятие о промышленных и селитебно-промышленных районах, промышленных узлах и комплексах...................................396 22.2. Генеральные планы промышленных предприятий.................399 22.3. Промышленный транспорт......................................404 22 4 Условные обозначения на генеральных планах . . . 407 22.5 Технико-экономические показатели генеральных планов . . . 407 Глава 23. Проектирование производственных зданий химических пред- приятий ........................................................ 413 23.1. Требования к промышленным зданиям, их классификация . . 413 23.2. Основные требования, учитываемые при проектировании . . . 414 6
23.3. Типизация и унификация промышленных зданий...........417 23.4. Общие сведения о конструктивных элементах промышленных зда- ний ............................................................419 23.5. Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование .... 436 23.6. Воздействие агрессивных физико-химических факторов на строи- тельные конструкции........................................437 23.7. Проектирование одноэтажных производственных зданий . . . 441 23.8. Проектирование многоэтажных производственных зданий . . 445 23 9. Реконструкция производственных зданий..............448 Глава 24. Обеспечение требований пожарной безопасности при проекти- ровании производственных зданий химических предприятий 449 24.1. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и по- жарной опасности............................................... 449 24.2. Возгораемость строительных материалов и огнестойкость строи- тельных конструкций.............................................456 24.3. Противопожарные преграды..................................459 24.4. Безопасная эвакуация людей 463 24.5. Объемно-планировочные решения производственных зданий с уче- том противопожарных требований..................................466 24.6. Защита зданий и сооружений химической промышленности от пря- мого удара и вторичных проявлений молнии...................474 Глава 25. Санитарная техника на промышленных предприятиях 481 25.1. Водоснабжение.............................................481 25.2. Канализация...............................................483 Библиографический список........................................49* пнн
ПРЕДИСЛОВИЕ Создание здоровых и безопасных условий труда на предприятии обусловливает необходимость достаточной подготовки в этой области инженерно-технических работников. Выпускник вуза должен иметь необходимые знания для решения разнообраз- ных задач охраны труда на производстве, он должен владеть методами организации безопасных условий труда, соответству- ющих требованиям социалистического общества Подготовку к такой деятельности инженера обеспечивает курс «Охраны тру- да», читаемый в вузах. Для химико-технологических вузов, факультетов и специ- альностей последние десять лет таким учебником являлся учеб- ник Г. В. Макарова, Н. А Стрельчука, В. П. Кушелева, Г. Г. Ор- лова «Охрана труда в химической промышленности», изданный в 1977 г. Предлагаемый учебник, написанный на основе новых нор- мативных материалов в соответствии с программой, дополнен разделом «Требования охраны труда при проектировании про- изводственных зданий и сооружений химических предприятий». Введение в курс охраны труда этого раздела обусловлено тем, что ряд вопросов создания и обеспечения здоровых и безопас- ных условий труда работающих, решается именно на стадии проектирования промышленных предприятий. Материал учебника изложен на основе действующих законо- дательных и нормативных актов по охране труда. «Системы стандартов безопасности труда», правил и инструкций по тех- нике безопасности и производственной санитарии, данных прак- тической работы промышленности, а также разработок науч ных и проектных организаций в рассматриваемой области. Поскольку некоторые главы книги ио существу освещают материал самостоятельных технических дисциплин, которым посвящена обширная специальная литература, в учебнике при- водятся лишь сведения, необходимые для усвоения общих зако- номерностей, относящихся к охране труда. Более глубокую ин формацию читатель может получить в соответствующей лите- ратуре, которая использовалась при подготовке учебника и приведена в библиографическом списке. Авторы выражают благодарность кандидату юридических наук Голованову В, И., принимавшему участие в написании главы «Правовая основа охраны труда». Авторы будут благодарны за замечания и предложения, на- правленные на улучшение учебника.
ВВЕДЕНИЕ Сразу же после победы Великой Октябрьской социалистиче- ской революции в пашей стране началась реализация обширной программы в области охраны труда. По инициативе и при непо- средственном участии В. И Ленина были разработаны важней- шие для социалистического строительства законы, в том числе и в области трудовых отношений. Вслед за Декретом о мире и Декретом о земле был принят Декрет Совета Народных Комис- саров о восьмичасовом рабочем дне, в котором были определе- ны нормы рабочего времени и отдыха, условия труда женщин и подростков. Вскоре последовали декреты об увеличении пенсий рабочим, пострадавшим от несчастных случаев, о предоставле- нии всем трудящимся ежегодных отпусков с сохранением со- держания и другие законы, положившие начало законодатель- ной системе мер по охране труда и здоровья советского че- ловека. На всех этапах развития нашего общества создание наибо- лее благоприятных условий для высокопроизводительного труда является одним из главных направлений деятельности Комму- нистической партии и Советского государства. XXVII съезд Коммунистической партии Советского Союза выдвинул задачу повышения темпов социально-экономическо- го развития страны на основе ускорения научно-технического прогресса, перехода на интенсивные рельсы развития, быстрого продвижения вперед на стратегически важных направлениях, структурной перестройки экономики, использования эффектив- ных форм управления, организации и стимулирования труда, более полного решения социальных проблем. Среди этих про- блем одна из важнейших — дальнейшее улучшение условий и охраны труда рабочих, колхозников, служащих. Задачи, поставленные партией и правительством в области охраны труда, решаются планомерным увеличением ассигнова- ний на улучшение охраны труда работающих. Если в 1975— 1980 гг. на эти нужды было израсходовайО свыше 25 млрд, руб., то в 1980—1985 гг. — уже около 40 млрд. руб.*. Разработка новой техники и технологии регулируется госу- дарственной Системой стандартов безопасности труда (ССБТ). Соблюдение требований безопасности выпускаемых машин, обо- рудования, инструмента столь же обязательно, как и основных 'ехнико-экономических параметров ' А. П. Бирюкова. Секретарь ЦК КПСС. Предисловие к Советскому изданию Энциклопедии по безопасности и гигиене труда том. I. Москва, ‘‘Рофиздат, 1985 г. 9
В нашей стране созданы прогрессивные нормы и требования по охране труда, закрепленные Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о труде. Разработкой проблем охраны, гигиены, физиологии, психоло- гии труда и эргономики у нас в стране заняты 63 специализи- рованных института, в том числе 6 институтов охраны труда ВЦСПС. Среди них такие институты, как ВНИИПО, НИИОГЛЗ и ВНИИВОДГЕО Более 400 отделов и лабораторий охраны труда в технологических и проектно-конструкторских организа- циях, около 300 кафедр высших учебных заведений также ре- шают задачи, связанные с созданием безопасных и здоровых условий труда. Вопросами охраны труда в химической промышленности за- нимается Всесоюзный научно-исследовательский институт тех- ники безопасности в химической промышленности (ВНИИТБХП), десятки лабораторий отраслевых институтов и кафедр высших учебных заведений. Межотраслевые проблемы решаются в соответствии с целе- вой программой научных исследований в области охраны труда, которая входит составной частью в Государственный план эко- номического и социального развития СССР. В целевую про- грамму входят научные исследования, направленные на созда- ние безопасной техники и технологии, новых, более эффектив- ных средств коллективной и индивидуальной защиты, методов и приборов контроля параметров опасных и вредных производ- ственных факторов, на разработку эргономических и психофи- зиологических требований к рабочим местам и др. Большая роль в улучшении условий и охраны труда отво- дится профессиональным союзам, одной из главных функций которых является защита интересов трудящихся. Закон СССР о трудовых коллективах, принятый в 1983 г., повысил роль трудящихся в управлении предприятиями, учреж- дениями, организациями, а также предоставил более широкую возможность участия в решении вопросов охраны труда. Важнейшая задача профсоюзов — распространение трудо- вого опыта, форм и методов работы в области улучшения усло- вий и охраны труда. Курс «Охраны труда» является инженерной дисциплиной, включающей социально-правовые вопросы, и базируется как на классических науках (физике, химии, математике), так и на прикладных (гигиена труда, производственная санитария, про- мышленная токсикология, физиология труда, психология труда, общие инженерные и профилирующие, противопожарная техни- ка, инженерная психология, эргономика, промышленная эстети- ка и др.). ГОСТ 12.0.002—74 Системы стандартов безопасности труда дает следующее определение «Охране труда»: «Охрана труда — 10
Система законодательных актов и соответствующих им соци- ально-экономических, технических, гигиенических и организа- ционных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохране- ние здоровья и работоспособности человека в процессе труда». Методологическая основа «Охраны труда» — научный анализ условий труда, технологического процесса, аппаратурного оформления, применяемых и получаемых продуктов с точки зрения возможности возникновения в процессе эксплуатации производства опасностей и вредностей. На основе такого анали- за определяют опасные участки производства, выявляют воз- можные опасные ситуации и разрабатывают меры их предуп- реждения и ликвидации. Эти вопросы рассматриваются в дина- мике, в развитии, чтобы обеспечить дальнейший прогресс в охране труда. В основе дисциплины во всех ее разделах зало- жено профилактическое начало. Курс «Охрана труда» состоит из четырех частей: 1) законодательство по охране труда, организация работы, создание здоровых и безопасных условий труда, анализ усло- вий труда; 2) гигиена труда и производственная санитария в химиче- ской промышленности; 3) инженерные основы техники безопасности, без усвоения которых невозможно конкретное рассмотрение вопросов, свя- занных с технологией производства, проектированием предприя- тий, конструированием оборудования и его эксплуатацией: 4) основы профилактики и тушения пожаров, тесно связан- ные в химической промышленности с техникой безопасности, поскольку способы предупреждения производственных аварий и взрывов и пожаров обычно совпадают. Задача учебника — дать будущему инженеру химической промышленности знания научных основ охраны труда и при- вить интерес к творческому решению проблем улучшения усло- вий труда на производстве.
Раздел 1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА ГЛАВА 1 ПРАВОВАЯ ОСНОВА ОХРАНЫ ТРУДА Забота о создании безопасных и здоровых условий труда всегда находилась и находится в центре внимания КПСС, Советского правительства и профсоюзов. В статье 42 Конституции СССР закреплено неотъемлемое право советских людей на охрану здоровья, а в статье 21 записано: «Государство заботится об улучшении условий и охране труда, его научной организации, о сокращении, а в дальнейшем и полном вытеснении тяжелого физического труда на основе комплексной механизации и авто- матизации производственных процессов во всех отраслях на- родного хозяйства». Охрана труда .в СССР рассматривается как одно из важ- нейших социально-экономических, санитарно-гигиенических и экономических мероприятий, направленных на обеспечение без- опасных и здоровых условий труда. Возможность создания безопасных и здоровых условий тру- да заложена в самом социалистическом способе производства, в широком использовании достижений науки и техники. Охра- на здоровья рабочих и служащих в процессе исполнения трудо- вых обязанностей закреплена в трудовом законодательстве, не- посредственно направленном на создание безопасных и здоро- вых условий труда. В’ажные положения об охране труда закреп- лены в четырех главах Основ законодательства Союза ССР и союзных республик о труде (XII — Охрана труда, XIII — Труд женщин, IX — Труд молодежи, XIV—Надзор и контроль за соблюдением законодательства о труде) и соответствующих глав кодексов законов о труде союзных республик. Кроме того, разработаны и введены в действие многочисленные правила техники безопасности, санитарии, нормы и правила, соблюдение которых обеспечивает безопасность труда. Ответственность за состояние охраны труда несет администрация предприятий, ор- ганизаций и учреждений. Особенности соблюдения таких норм являются компетенцией не только трудового права, но и административного, граждан- ского и других отраслей права. Так, проектные и конструктор- ские организации, находящиеся в ведении министерств, несут перед ними административную ответственность за несоблюде- ние при проектировании промышленных объектов и конструи- ровании оборудования и машин норм техники безопасности и промышленной санитарии. Соблюдение требований охраны тру- 12
да на стадии проектирования носит название начальной стадии предупредительного надзора, а заключительная стадия преду- предительного надзора выражается в запрещении принимать и вводить в эксплуатацию предприятия, цехи, участки, производ- ства, если на них не обеспечены здоровые и безопасные условия труда. Кроме того, запрещается передавать в серийное произ- водство образцы новых машин и другого производственного оборудования, не отвечающие требованиям охраны труда. Гражданско-правовая форма охраны труда—обязанность предприятия-изготовителя машин обеспечить требования их тех- ники безопасности и производственной санитарии. Охрана труда — один из важнейших участков деятельности профессиональных союзов. Все звенья профсоюзов участвуют в организации мероприятий по охране труда рабочих и служа- щих, активно вовлекают трудящихся в практическую работу по улучшению условий труда па производстве. Администрация предприятий, учреждений, организаций обя- зана обеспечивать надлежащее техническое оснащение всех ра- бочих мест и создавать на них условия работы, соответствую- щие правилам охраны труда, техники безопасности, санитарным нормам. В обеспечении здоровых и безопасных условий труда непо- средственное участие принимают сами трудящиеся и проф- союзы. Новые возможности для улучшения условий и охраны труда на производстве предоставляет Закон СССР о трудовых кол- лективах и повышении их роли в управлении предприятиями, учреждениями, организациями В нем четко определены полно- мочия трудовых коллективов в решении этих вопросов. 1.1. ОБЯЗАННОСТИ АДМИНИСТРАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЗДОРОВЫХ И БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА Администрация обязана внедрять современные средства техни- ки безопасности, предупреждающие производственный травма- тизм, обеспечивать санитарно-гигиенические условия, предот- вращающие возникновение профессиональных заболеваний ра- бочих и служащих. Правильно организовывать их труд, созда- вать условия для роста его производительности, повышать тру- довую и производственную дисциплину, неуклонно соблюдать законодательство об охране труда и всемерно улучшать его ус- ловия на производстве. Ответственность за общее состояние техники безопасности и производственной санитарии на производстве возлагается на Руководителя предприятия и главного инженера, а в цехе—на начальника цеха, смены, мастера и других лиц, на которых воз- ложены эти функции. 13
Администрация ответственна за то, чтобы производственные здания, сооружения, оборудование полностью отвечали действу- ющим нормам и требованиям охраны труда. Эти требования включают, в частности, правильную эксплуатацию оборудова- ния и организацию технологических процессов, защиту работа- ющих от воздействия вредных производственных факторов, со- держание производственных помещений и рабочих мест в соот- ветствии с санитарно-гигиеническими нормами и правилами тех- ники безопасности, обеспечение рабочих санитарно-бытовыми помещениями. Ни одно предприятие, цех, участок, производство не могут быть введены в эксплуатацию, если на них не созданы здоровые и безопасные условия труда. Такие правила (единые для всех отраслей народного хозяйства либо межотраслевые) утверждает Совет Министров СССР либо по его поручению дру- гие государственные органы совместно или по согласованию с Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных Союзов (ВЦСПС). Отраслевые правила и нормы по охране труда утверждают в установленном порядке министерства, ведомства, органы госу- дарственного надзора совместно или по согласованию с цент- ральными комитетами соответствующих профсоюзов. Администрация обязана организовать инструктаж рабочих и служащих по технике безопасности, производственной санита- рии, противопожарной технике и другим правилам охраны тру- да, а также постоянно контролировать соблюдение работниками всех требований инструкций по охране труда. Администрация отвечает за то, чтобы рабочие и служащие, занятые па тяжелых работах, а также работающие во вредных и опасных условиях труда, регулярно проходили обязательные медицинские осмотры для предупреждения профессиональных заболеваний. Администрация предприятия (организации) по согласованию с профсоюзным комитетом устанавливает на основании отрас- левых норм перечни работ и профессий, дающих право рабочим и служащим на бесплатное получение спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты. На работах, связанных с загрязнением, выдается бесплатно по установленным нормам мыло. На работах, где возможно воздействие на кожу вредно действующих веществ, выдаются бесплатно по установленным нормам смягчающие и обезврежи- вающие средства (ст. 63 Основ; ст. 149 КЗоТ)*. Стирка, дезинфекция, ремонт спецодежды, спецобуви и пред- охранительных приспособлений входят в обязанности пред- приятия, организации. * Здесь и далее Основы законодательства Союза ССР и союзных рес- публик о труде, а также Кодекс Законов о Труде РСФСР. 14
На работах с вредными условиями труда рабочим и служа- щим выдается бесплатно по установленным нормам молоко или другие равноценные пищевые продукты. На работах с особо вредными условиями труда предостав- щется бесплатно по установленным нормам лечебно-профилак- тическое питание (ст. 64 Основ; ст. 151 КЗоТ). Перечни работ и профессий, дающих право работникам на по- лучение молока или пищевых продуктов, определяются руково- дителями предприятий, организаций по согласованию с профсо- юзным комитетом в соответствии с медицинскими рекомен- дациями. 1.2. ОСНОВНЫЕ ОБЯЗАННОСТИ РАБОЧИХ И СЛУЖАЩИХ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ТРУДА Обязанности рабочих и служащих в области охраны труда кон- кретизированы в Типовых правилах внутреннего трудового рас- порядка для рабочих и служащих предприятий, учреждений, организаций, утвержденных Госкомтрудом СССР по согласова- нию с ВЦСПС 20 мая 1984 г. Согласно пункту 11 Правил на рабочих и служащих в обла- сти охраны труда возлагаются следующие обязанности: рабо- тать честно и добросовестно; соблюдать дисциплину труда — основу порядка на производстве (вовремя приходить на работу, соблюдать продолжительность рабочего времени и т. д.), свое- временно и точно исполнять распоряжения администрации; со- блюдать технологическую дисциплину; соблюдать требования охраны труда, техники безопасности, производственной санита- рии, гигиены труда и противопожарной безопасности преду- смотренные соответствующими правилами и инструкциями, ра- ботать в выданной спецодежде, спецобуви и пользоваться дру- гими необходимыми средствами индивидуальной защиты; со- держать свое рабочее место, оборудование и приспособления в порядке и передавать сменяющему работнику в чистоте и ис- правном состоянии, а также соблюдать чистоту в цехе (отделе) и на территории предприятия; вести себя достойно, соблюдать правила социалистического общежития; принимать меры к не- медленному устранению причин и условий, препятствующих или затрудняющих нормальное производство работы (простой, авария), и немедленно сообщать о случившемся администрации; сдавать в установленном порядке экзамены на знание правил и норм безопасного ведения работ. Лица, не сдавшие экзаменов, не допускаются к работам и переводятся временно, до сдачи экзаменов, на другие работы с оплатой труда по выполняемой работе. В случае отказа работ- ника от временного перехода на другую работу, руководитель может в установленном порядке расторгнуть с ним трудовой Договор. 15
Круг обязанностей (работ), которые выполняет каждый ра- ботник по своей специальности, квалификации или должности, определяется тарифно-квалификационными справочниками ра- бот и профессий рабочих, квалифицированными справочниками должностей служащих, а также техническими правилами, долж- ностными инструкциями и положениями, утвержденными в установленном порядке. 1.3. ПРАВА ТРУДОВЫХ КОЛЛЕКТИВОВ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ТРУДА Закон о трудовых коллективах и повышении их роли в управ- лении предприятиями, учреждениями, организациями, уполно- мочил трудовые коллективы улучшать условия и охрану труда. Трудовые коллективы обсуждают и одобряют комплексные пла- ны улучшения условий труда и санитарно-оздоровительных ме- роприятии и контролируют выполнение этих планов; вносят предложения о техническом перевооружении, механизации и ав- томатизации. улучшении организации и повышении культуры производства, сокращении ручного малоквалифицированного и тяжелого физического труда, активно участвуют в их реализа- ции; разрабатывают и осуществляют мероприятия по улучше- нию условий труда и быта работающих женщин, усилению охра- ны материнства и детства; контролируют использование средств, предназначенных на охрану труда, а также соблюдение всеми работниками правил и инструкций по охране труда на пред- приятиях, в учреждениях, организациях; обсуждают вопросы использования средств социального страхования и вносят соот- ветствующие предложения; вносят предложения и принимают участие в осуществлении мер, направленных на улучшение окружающей среды; ставят вопросы о привлечении к ответст- венности лиц, виновных в нарушении правил охраны труда и за- конодательства об охране окружающей среды (ст. 15 Закона). 1.4. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ПРАВИЛ ОХРАНЫ ТРУДА В соответствии со ст. 105 Основ и ст. 249 КЗоТ должностные лица, виновные в нарушении законодательства о труде и правил охраны труда, в невыполнении обязательств, включенных в кол- лективный договор и соглашения по охране труда, или в вос- препятствин деятельности профессиональных союзов, несут от- ветственность в порядке, установленном законодательством Со- юза ССР и союзных республик. Должностные лица за указанные нарушения привлекаются к дисциплинарной, административной, уголовной ответственно- сти (ст. 249 КЗоТ). За нарушение в области охраны труда привлекаются к от- ветственности должностные лица предприятий, которые выпол- няют организационно-распорядительные и административно-хо- зяйственные функции и в обязанности которых входит обеспече- 16
•не здоровых и безопасных условий труда для рабочих и слу- жащих данного предприятия, а также соблюдение установлен- ие х на данном производстве правил техники безопасности и производственной санитарии. К дисциплинарной ответственности за нарушение трудового законодательства, правил охраны труда, техники безопасности и производственной санитарии должностные лица привлекаются как по инициативе администрации в отношении подчиненных работников, так и по инициативе государственных и профсоюз- ных органов, осуществляющих функции надзора и‘контроля за соблюдением указанных норм. Так, например, профсоюзные ор- ганы имеют право внести в соответствующие организации пред- ложения о привлечении к дисциплинарной ответственности ру- ководящих работников, которые нарушают законодательство о труде и,правила охраны труда (ст. 231 КЗоТ). Постоянный контроль за соблюдением работниками всех тре- бований инструкций по охране труда возлагается на админист- рацию предприятий, учреждений, организаций (ст. 146 КЗоТ). К административной ответственности за нарушение законо- дательства об охране труда имеют право привлекать в установ- ленном законом порядке государственные органы надзора и технические инспекторы труда. Технические инспекторы труда прибегают к штрафу в тех случаях, когда меры убеждения по отношению к лицам, винов- ным в нарушении правил техники безопасности и охраны труда, оказываются недостаточными, а также за нарушения, которые повлекли или могли повлечь за собой случаи производственно- го травматизма. За нарушение правил техники безопасности и охраны труда виновные лица подвергаются штрафу, налагаемо- му в административном порядке, в размере до 10 руб — техническими инспекторами труда и в размере до 50 руб.— главными техническими инспекторами труда. Штраф может быть наложен не позднее одного месяца со дня совершения нарушения. Должностные лица могут обжаловать решения о наложении на них штрафа в районный (городской) народный суд в деся- тидневный срок со дпя вручения постановления об этом. Подача Жа* обы приостанавливает взыскание штрафа. Определение районного (городского) народного суда по Указанным жалобам является окончательным и дальнейшему обжалованию не. подлежит. Уголовная ответственность должностных лиц наступает в ех случаях, когда они допустили нарушение, носящее характер Р^ступлепия, предусмотренного уголовными кодексами союз- •Ь1Х республик. В ст 140 Уголовного кодекса РСФСР предусмотрена уго- 5 ная ответственность за нарушение должностным лицом пра- 2—552 17
вил техники безопасности, промышленной санитарии или иных правил охраны труда, если это нарушение повлекло или могло повлечь за собой несчастные случаи с людьми или иные тяжкие последствия — лишение свободы на срок до одного года, или исправительные работы на тот же срок, или штраф до 100 руб., или увольнение от должности. За те же нарушения, повлекшие за собой причинение телесных повреждений или утрату трудо- способности,— виновные наказываются лишением свободы на срок до трех лет или исправительными работами на срок до одного года. За нарушения, указанные в части первой настоя- щей статьи, повлекшие смерть человека или причинение тяжких телесных повреждений нескольким лицам, виновные наказыва- ются лишением свободы на срок до пяти лет. Ответственность за нарушение правил охраны труда но ст. 140 УК РСФСР несут лишь те должностные лица, на которых в силу служебного положения или специального распоряжения возложена обязанность соблюдения правил охраны труда на со- ответствующем участке работы или контроль за их выполнением. Если эти нарушения допущены иными должностными лицами, они могут быть привлечены к ответственности за должностные преступления (халатность или злоупотребление служебным по- ложением). Статьей 216 УК РСФСР предусмотрена уголовная ответст- венность за нарушение производственно-технической дисципли- ны или правил, обеспечивающих безопасность производства на взрывоопасных предприятиях или во взрывоопасных цехах,— виновные наказываются исправительными работами на срок до одного года, или штрафом до 100 руб., или увольнением от должности. За те же действия, если они повлекли гибель лю- дей или иные тяжкие последствия, виновные наказываются ли- шением свободы на срок до семи лет. Ответственность за нарушения, предусмотренные ст. 216 УК РСФСР могут нести любые виновные в этих нарушениях лица. Г Л А В А 2 СОЗДАНИЕ ЗДОРОВЫХ И БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА ПРОИЗВОДСТВЕ 2.1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОХРАНОЙ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИИ (СУОТ) Система управления охраной труда (СУОТ)—целевая подси- стема в системе управления предприятием любой отрасли про- мышленности. 18
Основные функции системы: организация и координация работ в области охраны труда; планирование работ по охране труда; контроль состояния охраны труда и функционирования СУОТ*; учет, анализ и оценка показателей состояния охраны труда; стимулирование за работы по охране труда; Основные задачи системы: обучение работающих безопасности труда и пропаганда охраны труда; обеспечение безопасности производственного оборудования; обеспечение безопасности производственных процессов; обеспечение безопасности зданий и сооружений; нормализация санитарно-гигиенических условий труда; обеспечение работающих средствами индивидуальной защи- ты; обеспечение оптимальных режимов труда и отдыха работа- ющих; санитарно-бытовое обслуживание работающих; профессиональный отбор работающих по специальностям. Нормативной и методологической основой системы управле- ния охраной труда являются законодательные акты о труде; постановления и распоряжения ЦК КПСС и Совета Министров СССР, Совета Министров союзных республик и ВЦСПС, Ми- нистерств и ведомств по вопросам охраны труда, система стан- дартов безопасности труда, а также нормативная и норматив- но-техническая документация. Управление охраной труда на предприятии в целом — возло- жено на руководителя или главного инженера в цехах, на про- изводственных участках и в службах — на руководителей соот- ветствующих подразделений и служб. Система управления охраной труда может быть представле- на схемой рис. 2.1. На предприятиях Министерства химической промышленности СССР систему управления охраной труда регламентирует при- каз № 480 от 10.07.1980 г. «Положение о единой системе работы по технике безопасности в химической промышленности» и «Ти- повое положение о профилактической работе по обеспечению соблюдения правил техники безопасности на предприятиях хи- мической промышленности», согласованное с ЦК профсоюза Р очих химической и нефтехимической промышленности и вве- денное в действие 14.11.1984 г. Ь’твержпК°Мендации «Управление охраной труда. Основные положения». Да Ппггг1^1 Лехническим управлением Госстандарта и отделом охраны тру- 21 марта 1983 г. 2» 19
к X £С ге о. см 2
Эти документы определяют функции управлений и отделов Министерства химической промышленности в системе управле- ния охраной труда в отрасли, а также порядок, формы и мето- ды профилактической работы и ее контроль; регламентируют обязанности руководящих и инженерно-технических работников промышленных предприятий и организаций в области охраны труда и техники безопасности; обязывают каждое предприятие разработать и согласовать с профсоюзным комитетом Положение о профилактической рабо- те для обеспечения соблюдения правил техники безопасности предприятия, предусматривающее: — обязательное выполнение всеми инженерно-техническими работниками обязанностей, определяемых положением и долж- ностными инструкциями, а также выполнение рабочими своих обязанностей, изложенных в инструкциях по рабочим местам; — постоянный контроль всеми инженерно-техническими ра- ботниками предприятия соблюдения работающими правил тех- ники безопасности; — своевременное выявление и ликвидацию факторов, приво- дящих к нарушению правил безопасной работы; — систематический контроль и учет (по установленным ца предприятии показателям) проводимой профилактической рабо- ты по технике безопасности, а также анализ и ежемесячную оценку этой работы в каждом цехе; — материальное стимулирование коллективов цехов, достиг- ших высоких показателей в профилактической работе по тех- нике безопасности. 2.2. ОБЩЕСОЮЗНЫЕ И ОТРАСЛЕВЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ. СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА (ССБТ) Требования охраны труда разрабатываются в СССР в соответ- ствии с «Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о труде»*. Их подготавливают соответствующие Ми- нистерства и ведомства, оформляют в виде стандартов, общесо- юзных правил и норм. Эти документы утверждает Совет Мини- стров СССР, либо по его поручению соответствующие комитеты овета Министров СССР и Министерства, как правило, со- естно или по согласованию с ВЦСПС. теп Равила’ нормы и инструкции, соблюдение которых обяза- прияН° °ПРИ пРоектиРовании> строительстве и эксплуатации пред- humJHH ВСеХ отРаслей промышленности, являются общесоюз- * о ся стулрмт ВЫ закои°Дательства СССР и союзных республик о труде изучают- тами в курсе «Советское право». 2t
К таким документам относятся: «Строительные нормы и правила» (СНиП), «Санитарные нормы проектирования про- мышленных предприятий» (СИ 245—71), «Нормы радиацион- ной безопасности» (НРБ—76), «Правила устройства и безопас- ной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Пра- вила устройства электротехнических установок» (ПУЭ), «Пра- вила изготовления взрывозащищенного и рудничного электро- оборудования» (ПИВРЭ) и др. Наряду с общесоюзными правилами, нормами и инструк- циями, министерства и научно-исследовательские или проект- ные институты разрабатывают отраслевые правила и нормы техники безопасности и промышленной санитарии, распростра- няющиеся на предприятия одной или нескольких смежных от- раслей. Эти правила и нормы утверждают министерства обыч- но совместно с органами государственного надзора и соответ- ствующими ЦК профсоюза или по согласованию с ними. Система стандартов безопасности труда (ССБТ) утвержде- на и введена в действие от 01.07.1974 г. Постановлением Госстан- дарта СССР от 05.02.74 № 351. Опа является составной частью государственной системы стандартов. Разработка ССБТ вы- звана необходимостью координации и планирования подготовки и издания документов, регламентирующих требования охраны труда. В ССБТ входят стандарты пяти подсистем с соответствую- щими кодовыми обозначениями: 0 — Организационно-методические стандарты основ построе- ния системы; 1 — Государственные стандарты требований и норм по ви- дам опасных и вредных производственных факторов; 2 — Стандарты требований безопасности к производственно- му оборудованию; 3 — Стандарты требований безопасности к производственным процессам; 4 — Стандарты требований к средствам защиты работаю- щих. Организационно-методические стандарты основ построения системы (подсистема с кодовым обозначением 0) устанавлива- ют структуру и особенности согласования стандартов ССБТ. термины и определения основных понятий в области безопасно- сти труда, классификацию опасных и вредных производствен- ных факторов (вид, характер действия, возможные последст- вия), порядок и виды обучения рабочих, ИТР и служащих без- опасности труда. В настоящее время разработаны и утвержде* ны четыре организационно-методических стандарта основ пост- роения системы ССБТ: т ГОСТ 12.0.001—82 «ССБТ. Основные положения», ГОС* 12.0.002—74 «ССБТ. Основные понятия. Термины и определи
|1ИЯ», ГОСТ 12.0.003—74 «ССБТ. Опасные и вредные производ- ственные факторы. Классификация», ГОСТ 12.0.004—79 «ССБТ. Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения». Государственные стандарты требований и норм по видам опасных и вредных производственных факторов (подсистема 1): В связи со специфическими особенностями возникновения различных видов опасных и вредных производственных факто- ров стандарты этой подсистемы разрабатываются на основе ГОСТ 12.0.003—74 и определяют особенности разработки стан- дартов ССБТ на конкретный опасный и вредный производст- венный фактор или вещество. Государственные стандарты требований безопасности к про- изводственному оборудованию (подсистема 2) устанавливают: требования безопасности к конструкции оборудования в целом и его отдельным элементам (органам управления, рабочим ор- ганам, основным элементам конструкции, средствам контроля сигнализации, защитным устройствам; особенностям монтажных и ремонтных работ, транспортированию, хранению и т. д.). Го- ловной стандарт этой группировки ГОСТ 12.2.003—74 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасно- сти» устанавливает особенности построения стандартов ваний безопасности на конкретные группы, типы и виды водственного оборудования. Государственные стандарты требований безопасности к про- изводственным процессам (подсистема 3) устанавливают: требования безопасности к размещению элементов техноло- гических систем; требования к режимам работы производственного оборудо- вания; требования к рабочим местам и режимам труда персонала; требования к системам управления; требования к применению средств защиты работающих; методы контроля требований безопасности. Головной стандарт этой подсистемы ГОСТ 12.3.002—75 <'-СБТ. Процессы производственные. Общие требования без- опасности» устанавливает основы и особенности построения, со- ержания стандартов ССБТ и требования безопасности к кон- Ретным типам и группам производственных процессов. р -Государственные стандарты требований к средствам защиты отающих (подсистема 4) устанавливают: и тРеб°вания к конструктивным, эксплуатационным, защитным гисническнм свойствам средств защиты; Ребования к методам их испытаний и оценки; 1ЦитыК°МеНДации по применению средств индивидуальной за- требо- произ- 23
Головной стандарт данной подсистемы — ГОСТ 12.4.011—75 «ССБТ. Средства зашиты работающих. Классификация» содер- жит особенности построения стандартов на средства защиты работающих. За период с 1973 года утверждено и введено в действие бо- лее 300 стандартов Системы стандартов безопасности труда Работа над расширением и совершенствованием системы прово- дится и в настоящее время. Стандартизация в области безопас- ности труда стала мощным рычагом внедрения форм и требо- ваний безопасности к оборудованию, производственным процес- сам, а также эффективности средств защиты работающих. 2.3. ОБУЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫМ ПРИЕМАМ И МЕТОДАМ РАБОТЫ Рабочие кадры для химической промышленности готовят про- фессионально-технические училища и техникумы. Порядок и виды обучения рабочих, инженерно-технических работников и служащих безопасности труда установлены ГОСТ 12.0.004—79 «ССБТ. Организация обучения работающих безопасности тру- да. Общие положения». Обучение безопасности труда проводят в учебных заведениях при подготовке новых рабочих, при про- ведении различных видов инструктажа и повышении квалифи- кации. В соответствии с требованием ГОСТ инженерно-технические работники, рабочие основных и вспомогательных цехов и служб предприятий и организаций Министерства химической промыш- ленности независимо от характера и степени опасности произ- водства, а также квалификации и стажа работы по данном про- фессии или в данной должности при поступлении на работу, а затем в соответствии с установленной периодичностью прохо- дят следующие виды инструктажа по технике безопасности, вводный инструктаж; первичный инструктаж на рабочем месте; повторный инструктаж; внеплановый инструктаж; текущий ин- структаж. Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда (технике безопасности) со всеми принимаемыми на работу не- зависимо от их образования, стажа работы по данной профес- сии или в данной должности, а также с командированным11’ учащимися и студентами, прибывшими на производственной обучение или практику. Вводный инструктаж проводится в спе- циально оборудованном для этой цели кабинете охраны труДа * Кабинеты охраны труда созданы на каждом предприятии Постанов-1 нием Государственного Комитета СССР по труду и социальным вопросам^ Секретариата ВЦСПС от 8 июня 1978 г. и работают под руководством о дела охраны труда предприятия (на предприятиях Минхимпрома c03^aTbj задолго до Постановления). Основным назначением и содержанием рабо кабинета охраны труда является. 24
с использованием современных технических средств обучения и наглядных пособий, по программе, разработанных с учетом тре- бований ССБТ, а также всех особенностей производства, утвержденной руководителем (главным инженером) предприя- ия и согласованной с профсоюзным комитетом. Цо окончании вводного инструктажа и проверки знаний де- лается запись в журнале вводного инструктажа. Под этой за- писью должны обязательно расписаться инструктируемый и ин- структирующий. Первичный инструктаж* на рабочем месте. Этот вид инст- руктажа проходят все вновь принятые на предприятие, пере- водимые из одного подразделения предприятия в другое, уча- щиеся и студенты, прибывающие на производственное обучение или практику, работники, выполняющие новую для них работу. Первичный инструктаж па рабочем месте должен получать каждый работник индивидуально. При этом ему должны быть практически показаны безопасные приемы и методы труда, указанные в инструкциях по охране труда, разработанных для отдельных профессий. Все рабочие после первичного инструктажа на рабочем ме- сте и проверки знаний в течение первых двух-пяти смен (в за- висимости от подготовки, стажа, опыта и характера работы) выполняют работу под наблюдением мастера или бригадира, после чего оформляется допуск их к самостоятельной работе. безопасным методам труда, а также инструктаж рабочих, ин- Обученпс женерно-тсхническнх работников и служащих, поступающих на предприятие, учащихся техникумов, средних и специальных школ и училищ, студентов высших учебных заведений, проходящих производственную практику. Проведение семинаров, курсов и тематических занятий с рабочими, к ко- торым предъявляют требования специальных знаний по технике безопасности и производственной санитарии, семинаров по охране труда для инженерно- гехпических работников и профсоюзного актива, периодического инструктажа и проверки знаний рабочих и ИТР по вопросам охраны труда. Организация консультаций, лекций, бесед, просмотров кинофильмов, вы- авок, пропагандирующих передовой опыт работы по охране труда: п.,л иказание помощи цехам и производственным участкам в организации Работы по охране труда. Докуг абинет рхраны труда должен быть оснащен нормативно-технической спп r1 НТаЦие” по охране труда, учебными программами, методическими, обу-1 °ЧНЬ1МИ’ Директивными и другими материалами, необходимыми для законе^”' иистРУктажа и консультаций работающих по вопросам трудового тив- /ЛаТСЛЬ™- техники безопасности, производственной санитарии, про- Ми об г ,ри°й защиты, а также всеми необходимыми техническими средства- * -‘!ения и наглядными пособиями. кой и п 51 J1HU’ КОТОРЬТС не связаны с обслуживанием, испытанием, налад- и матеъ М(- Т°М °б°РУДОвания, использованием инструмента, хранением сырья нрофе^си °В- лсРвичный инструктаж на рабочем месте нс проводят. Список ’<ем мес И ра^°тников. освобожденных от первичного инструктажа на рабо- союзнь м ’ - тпеРжДает руководитель предприятия по согласованию с проф- 25
Для работ, на которых предъявляются дополнительные (по- вышенные) требования к безопасности труда, может быть уста- новлен более продолжительный срок обучения. Допуск к самостоятельной работе фиксируют датой и под- писью инструктирующего в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте (личной карточке инструктажа). Повторный инструктаж проходят все работающие, независи- мо от квалификации, образования и стажа работы не реже чем через шесть месяцев с целью проверки и повышения уровня знаний правил и инструкций по охране труда по программе ин- структажа на рабочем месте. Инструктаж проводят индивидуально или с группой работ- ников одной профессии. Внеплановый инструктаж проводят в следующих случаях изменения правил по охране труда; изменения технологического процесса, замене или модерни- зации оборудования, исходного сырья, материалов и других факторов, влияющих на безопасность труда; «. нарушения работниками требований безопасности труда, ко- торые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару; перерывов в работе-—для работ, на которых предъявляются повышенные требования к безопасности труда — более чем на 30 календарных дней, а для остальных работ — 60 дней. Инструктаж проводят индивидуально или с группой работ- ников одной профессии в объеме первичного инструктажа на ра- бочем месте. Текущий инструктаж получают работники перед производст- вом работ, на которые оформляется наряд-допуск. Проведение текущего инструктажа фиксируется в наряде-до- пуске на производство работ. Знания, полученные при инструктаже, проверяет работник, проводивший инструктаж. Работающий, получивший инструк- таж и показавший неудовлетворительные знания, к работе не допускается. Он обязан вновь пройти инструктаж. О проведении первичного инструктажа на рабочем месте, повторного и внепланового, лицо, проводившее инструктаж, делает запись в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте (личной карточке инструктажа). Под этой записью долж- ны обязательно расписаться инструктируемый и инструктирую- щий. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину, вызвавшую его проведение. Рабочие, имеющие профессию и поступающие на работы, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) тре- бования безопасности труда, перед первичным инструктажем на рабочем месте должны пройти обучение безопасным мето- дам труда по программам, утвержденным министерством и со- 26
гласованным с ЦК профсоюза и органами государственного на- дзора. о Рабочие повышают уровень своих знании по безопасности труда га курсах повышения квалификации. Программы повы- шения квалификации содержат темы по охране труда, в кото- рые включены сведения о стандартах ССБТ. у всех рабочих, окончивших курсы повышения квалифика- ции, проверяют знания по безопасности труда во время сдачи квалификационных экзаменов. Знания проверяют в индивиду- альном порядке путем устного опроса или с применением тех- нических средств обучения и контроля знаний. Инженерно-технические работники повышают знания по без- опасности труда при повышении квалификации на специальных курсах по охране труда; в институтах повышения квалифика- ции. на курсах при научно-исследовательских институтах и предприятиях, а также па факультетах и курсах повышения квалификации при высших учебных заведениях. Программы повышения квалификации инженерно-техниче- ских работников утверждают министерства по согласованию с соответствующим ЦК профсоюза. По окончании обучения по по- вышению квалификации должна быть предусмотрена проверка знаний по охране труда. Периодичность повышения квалифика- ции инженерно-технических работников установлена не реже одного раза в шесть лет. Ответственность за организацию обучения безопасным прие- мам и методам и проверку знании правил техники безопасности возлагается на руководителей предприятий и организаций. 2 4. ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПО ОХРАНЕ ТРУДА Основой плановой работы по охране труда предприятия явля- ется пятилетний «Комплексный план улучшения условий, охра- ны труда и санитарно-оздоровительных мероприятий», преду- сматривающий решение следующих основных задач: максимальное сокращение рабочих мест, не соответствую- щих требованиям и нормам охраны труда, в том числе сокра- щение численности рабочих, занятых на работах с вредными Условиями труда и тяжелых физических работах; приведение оборудования, машин и механизмов в соответст- вие с требованиями государственных и отраслевых стандартов ^опасности труда (ССБТ); вывод из эксплуатации объектов производственного назначе- ния, не обеспечивающих безопасности труда и нс подлежащих своему техническому состоянию реконструкции и капиталь- НОмУ ремонту; ип ^0Веление площадей санитарно-бытовых помещений до уста- В‘1енных норм; 27
значительное сокращение, а в дальнейшем ликвидация тяже- лых физических работ, уменьшение численности работающих, занятых ручным трудом; дальнейшее развитие лечебно-профилактических, медицин- ских и оздоровительных учреждений. Указанные задачи должны решаться в первую очередь на ос- нове реконструкции, технического перевооружения, автоматиза- ции и механизации производства, внедрения прогрессивной тех- нологии, обеспечивающих здоровые и безопасные условия труда работающих. Комплексный план разрабатывается на предприятии под ру- ководством директора или главного инженера предприятия и председателя профсоюзного комитета с участием всех служб и подразделений предприятия и общественных организаций. Основой для подготовки комплексного плана является но- менклатура мероприятий по охране труда, являющаяся разде- лом коллективного договора*, заключаемого ежегодно профсо- юзным комитетом с администрацией предприятия, а также мате- риалы паспортизации и аттестации состояния условий труда на рабочих местах и в цехах, проводимые перед разработкой про- екта комплексного плана. В номенклатуру** по охране труда входят: Модернизация технологического, подъемно-транспортного и другого производственного оборудования в соответствии с ГОСТ 12.2.003—74 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и другими нормативно-техническими документами по безопасности труда. Внедрение автоматического и дистанционного управления производственным оборудованием, технологическими процесса- ми, подъемными и транспортными устройствами с целью обеспе- чения безопасности работающих; систем автоматического конт- роля и сигнализации о наличии и возникновении опасных и вредных производственных факторов, а также блокирующих устройств, обеспечивающих аварийное отключение оборудова- ния в случаях его неисправности; технических средств, обеспе- чивающих защиту работающих от поражения электрическим то- ком; средств контроля уровней опасных и вредных производст- венных факторов на рабочих местах в соответствии с ГОСТ ССБТ и другими нормативными документами. Установка предохранительных и защитных приспособлении на паровых, водяных, газовых, кислотных и других производен * Сведения о коллективном договоре, его заключении, действии и содер жапии. Студенты получают в курсе «Советское право». гр ** Постановление ВЦСПС от 31.03.1980 г. № 3-11. Минхимпром СС ЦК Профессионального Союза рабочих химической и нефтехимической мышлснности «О номеклатурс мероприятий по охране труда» 27.06.1 “° ' V? 388/Д/06. 28
венных коммуникациях и сооружениях. Устройство на действу- ющих объектах новых и реконструкция старых вентиляционных систем, аспирационных и пылеулавливающих установок, средств коллективной защиты от воздействия опасных и вредных произ- водственных факторов в соответствии с требованиями ГОСТ ССБТ. Устройство тротуаров, переходов, тоннелей, галерей на тер- ритории предприятия (цеха) в целях обеспечения безопасности работающих. Приведение производственных зданий, сооруже- ний, помещений, перепланировка размещения производственно- го оборудования в соответствии с требованиями СНиП и других нормативных документов. Совершенствование технологических процессов в целях уст- ранения воздействия на работающих опасных и вредных произ- водственных факторов, нанесение на производственное оборудо- вание и коммуникации опознавательной окраски и знаков без- опасности в соответствии с требованием ГОСТ ССБТ. Механизация процессов розлива и транспортирования ядо- витых, агрессивных, легковоспламеняющихся и горючих жид- костей. ' Механизация уборки производственных помещений, складирования и транспортирования сырья, готовой продукции и отходов производства. Приведение уровней шума, вибрации, ультразвука, ионизи- рующих и других вредных излучений, а также естественного и искусственного освещения на рабочих местах в цехах и местах массового перехода людей в соответствие с требованиями СНиП и ГОСТ ССБТ. Переоборудование отопительных систем, установок конди- ционирования воздуха, устройство тепловых, водяных и воз- душных завес (воздушных душей) в целях обеспечения нор- мального теплового режима и микроклимата на рабочих мес- тах в соответствии с требованиями СНиП и ГОСТ ССБТ. Расширение, реконструкция и оснащение бытовых помеще- нии, мест организованного отдыха и производственной гимнас- тики, приобретение для этих целей необходимого инвентаря, оплата инструкторов-методистов производственной гимнастики и Физкультурно-оздоровительной работы. Приобретение и мон- сатураторных установок для приготовления газированной оды, устройство централизованной подачи к рабочим местам паевой И газиРованн°й воды, чая, белково-витаминных на- в (')РганнзаЦия кабинетов, уголков, передвижных лабораторий, i1DCIaBoK 110 охране труда, приобретение для них необходимых pj а°ор0в> наглядных пособий, демонстрационной аппаратуры. и'дание и приобретение нормативно-технической документации литературы по охране труда. 29
Мероприятия по охране труда должны быть обеспечены про- ектно-сметно-конструкторской и другой технической документа- цией. Мероприятия по охране труда финансируются предприятия- ми за счет средств цеховых и общепроизводственных расходов, если мероприятия не носят капитального .характера, амортиза- ционного фонда, предназначенного для капитального ремонта, если мероприятия проводятся одновременно с капитальным ре- монтом основных средств, банковского кредита, если мероприя- тия входят в комплекс кредитуемых банком затрат на внедре- ние новой техники и расширение производства. Денежные средства и материальные ресурсы, предназначен- ные для выполнения конкретных мероприятий по охране труда, запрещается использовать на другие цели. Не подлежат включению в комплексный план мероприятия по техническому перевооружению и реконструкции, связанные с совершенствованием технологии, изменением объемом про- дукции, повышением технического уровня производства и т. п. Проект комплексного плана выносят на обсуждение собра- ния (конференции) трудового коллектива предприятия и после одобрения согласовывают с технической инспекцией труда, до- веренным врачом профсоюза, санэпидстанцией, и инспекцией Госгортехнадзора, а затем направляют в Министерство для включения в сводный комплексный план. В соответствии с По- становлением Президиума ВЦСПС и Госкомтруда СССР «О разработке хозяйственными и профсоюзными органами комплексных планов улучшения условий, охрана труда и сани- тарно-оздоровительных мероприятий на 1986—1990 годы», утвержденным 28 сентября 1984 г. № 11—7/286 комплексный план должен быть составной частью плана экономического и социального развития отрасли. Профсоюзные комитеты постоянно контролируют реализа- цию запланированных мероприятий. 2.5. КОНТРОЛЬ СОБЛЮДЕНИЯ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА О ТРУДЕ И ПРАВИЛ ОХРАНЫ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИИ В соответствии с Основами законодательства Союза ССР и со- юзных республик о' труде (статья 104) надзор и контроль со- блюдения законодательства о труде и правил по охране труД3 осуществляют: специально уполномоченные государственные органы и ин- спекции, не зависящие в своей деятельности от администрации предприятий, учреждений, организаций и их вышестоящих ор' ганов; профессиональные союзы, а также состоящие в их ведении техническая и правовая инспекции труда, согласно положен11] ям об этих инспекциях, утвержденным ВЦСПС. 30
Советы народных депутатов и их исполнительные и распо- рядительные органы контролируют соблюдение законодательст- ва" о труде в порядке, предусмотренном законодательством Со- юза с - - - - - ССР и союзных республик; Министерства, государственные комитеты и ведомства осуществляют внутриведомственный конт- роль соблюдения законодательства о труде в отношении подчи- ненных им предприятий, учреждений, организаций. Высший надзор за точным и единообразным исполнением законов о труде возложен па Генерального прокурора СССР и подчиненных ему прокуроров в соответствии с законом СССР о прокуратуре СССР. Техническая инспекция труда* контролирует соблюдение за- конодательства о труде и правил по охране труда в производст- венных, научно-производственных объединениях, на предприя- тиях. в учреждениях, организациях, колхозах. В своей работе техническая инспекция труда руководствует- ся законами СССР и союзных республик, указами Президиума Верховного Совета СССР и Президиумов Верховных Советов союзных республик, постановлениями и распоряжениями Сове- та Министров СССР и Советов Министров союзных республик о труде, нормативными актами по охране труда, постановлениями ВЦСПС, центральных комитетов, советов профсоюзов и Поло- жением о технической инспекции труда, утвержденном Прези- диумом ВЦСПС. Техническая инспекция труда работает в тесном контакте с правовой инспекцией труда, органами Госгортехнадзора СССР, государственного энергетического надзора в СССР, государст- венного санитарного надзора в СССР и другими органами госу- дарственного надзора, привлекает к своей работе профсоюзный актив. Техническая инспекция подразделяется на техническую инс- пекцию труда ВЦСПС, техническую инспекцию труда централь- ных комитетов профсоюзов и техническую инспекцию труда со- ветов профсоюзов и находится в подчинении соответствующих фофсоюзных органов. Технические инспекторы, обслуживающие химическую про- мышленность, работают под руководством отдела охраны труда профсоюза рабочих, химической и нефтехимической про- мышленности. ви Техническими инспекторами труда могут быть лица, как цра- До, с высшим образованием, имеющие стаж практической ра- ты в данной отрасли не менее трех лет. кпе 3 Каждым предприятием химической промышленности за- илен технический инспектор труда. Он осуществляет госу- * п Г11Олож^ние о технической инспекции труда утверждено Постановле- нии диума ВЦСПС от 26 августа 1977 года. 31
дарственный надзор за выполнением требований охраны труда контролирует правильность расследования и учета несчастных случаев, расследует групповые, тяжелые несчастные случаи и не- счастные случаи со смертельным исходом, и направляет следст- венным органам материалы для привлечения виновных лиц к уголовной ответственности за нарушение правил и норм охраны труда. Технический инспектор труда участвует в приемке нового оборудования, является членом государственной комиссии по приемке новых объектов в эксплуатацию, контролирует выпол- нение номенклатурных и других мероприятий по охране труда. Санитарный надзор. Государственный санитарный надзор за работой предприятий и организаций химической промышленно- сти осуществляется через санитарно-эпидемиологические служ- бы Министерства здравоохранения СССР и министерств здра- воохранения союзных республик. Основная задача санитарного надзора — предупреждение загрязнения внешней среды (водо- емов, почвы и атмосферного воздуха) вредными промышленны- ми выбросами, а также контроль организации и проведения ме- роприятий, направленных па предупреждение заболеваний. Представители СЭС участвуют в приемке объектов капи- тального строительства, расследуют случаи профессиональных заболеваний и вместе с администрацией предприятии и органи- заций определяют меры для их предупреждения и ликвидации. Надзор за безопасным ведением работ в промышленности и горный надзор. При Совете Министров СССР организован Го- сударственный комитет СССР по надзору за безопасным веде- нием работ в промышленности и горному надзору (Госгортех- надзор СССР). Госгортехнадзор СССР является союзно-республиканским органом. В химической промышленности он контролирует со- блюдение технологических регламентов, норм, правил и инст- рукций по технике безопасности на предприятиях, а также в по- жаро- и взрывоопасных производствах. Кроме того, органы Госгортехнадзора СССР обеспечивают контроль соблюдения правил устройства и безопасной эксплуа- тации паровых котлов и сосудов, работающих под давлением более 70 кПа; водогрейных котлов с температурой нагрева водь более 115 °C; трубопроводов для пара и горячей воды; грузО' подъемных кранов, лифтов (кроме малых грузовых), эскалатС' ров, фуникулеров и подвесных пассажирских канатных дор°г Ърганы Госгортехнадзора предоставляют предприятиям прав0 на изготовление‘аппаратов и оборудования котлоагрегатов 1 подъемных сооружений, регистрируют эти объекты и разреза' ют эксплуатацию, проводят их техническое освидетсльство вание. 32
Органы Госгортехнадзора СССР участвуют в приемке в экс- плуатацию поднадзорных ему видов оборудования и объектов капитального строительства; расследуют групповые, тяжелые, несчастные случаи, и несчастные случаи со смертельным исхо- дом, происшедшие на объектах надзора. Свои функции Госгортехнадзор СССР выполняет через ин- женеров-инспекторов областных и республиканских округов, а также центрального аппарата Госгортехнадзора СССР и Гос- гортехнадзора союзных республик Пожарный надзор. В СССР государственный пожарный над- зор возложен на Главное управление пожарной охраны Мини- стерства внутренних дел СССР (ГУПО МВД СССР) и союзных республик и их местные органы, находящиеся в системе Сове- тов депутатов трудящихся. Органы местного управления и отделы пожарной охраны и пожарные подразделения, обслуживающие предприятия химиче- ской промышленности, в порядке надзора контролируют: выпол- нение противопожарных мероприятий па всех объектах пред- приятий, боеспособность пожарных служб и исправность средств пожаротушения на предприятии, соблюдение правил пожарной безопасности при проектировании новых производств. Органы пожарного надзора участвуют в приемке в эксплуа- тацию объектов капитального строительства. Энергетический надзор. Государственный энергетический надзор СССР осуществляют соответствующие органы Минис- терства энергетики и электрификации СССР. Его основная за- дача — надзор за техническим состоянием электростанций, электрических и тепловых установок и их безопасным обслужи- ванием. Энергонадзор осуществляет предупредительный и теку- щий надзор за выполнением всеми потребителями энергии дей- ствующих правил устройства электроустановок, их технической эксплуатации и правил техники безопасности. Представители государственного надзора имеют право ста- вить вопрос о приостановке работы отдельных цехов и пред- приятий, не отвечающих технике безопасности и санитарии, на- лагать штрафы на должностных лиц, нарушающих установлен- ные правила, в необходимых случаях давать представления об а^в' бождении от работы лиц, систематически нарушающих пра- Мила и нормы охраны труда, а также, возбуждать перед органа- Пп ПрокУРатУРы вопрос о привлечении лиц, допустивших при Ведснии Раб°т нарушения норм и правил техники безопасно- промышленной санитарии, к уголовной ответственности Тру °^ову ведомственного контроля за состоянием охраны П[)и ча предприятиях химической промышленности положен Сог МинхимпР°ма °т Ю-06 1980 г. № 480. пия и Ласно этому приказу Министерство через свои управле- Отделы контролирует выполнение законодательства о 33
труде, правил и норм по охране труда и реализацию решений, направленных на повышение безопасности труда, анализирует состояние безопасности труда на предприятиях и оценивает уро- вень профилактической работы в этой области, обеспечиваемый руководителями предприятий. Одно из ведущих мест в этой работе отводится «Управлению техники безопасности, промышленной санитарии и охраны при- роды» Министерства химической промышленности СССР. Оно организует в системе Министерства работу по созданию без- опасных условий труда на производстве, внедрение новых эф- фективных средств и методов предупреждения производствен- ного травматизма, осуществляет методическое руководство службами охраны труда и техники безопасности предприятий и контролирует следующие аспекты их деятельности: организация работы по технике безопасности; соблюдение общесоюзных и ведомственных нормативных до- кументов по безопасности труда; внедрение технических мероприятий, направленных на пред- упреждение производственного травматизма; обеспечение работающих средствами индивидуальной за- щиты; выполнение постановлений ЦК КПСС, Совета Министров СССР, ВЦСПС ЦК профсоюза рабочих химической и нефтехи- мической промышленности, приказов и указаний Министерства и других вышестоящих органов по технике безопасности. В соответствии с Приказом № 480 на каждом предприятии разрабатываются по согласованию с профсоюзным комитетом Положение о системе профилактической работы по обеспече- нию соблюдения правил техники безопасности и Положение о материальном стимулировании рабочих и инженерно-техниче- ских работников цехов (участков), достигших высоких показа- телей в работе по охране труда Эти положения должны предусматривать активное участие в работе по охране труда всех работников предприятия, обяза- тельное выполнение инженерно-техническими работниками и ра- бочими обязанностей, определяемых «Положением», должност- ных инструкций и инструкций по рабочим местам. Постоянны-! контроль инженерно-техническими работниками предприятия соблюдения работающими правил техники безопасности. Систе- матический учет и контроль проводимой на предприятии пре филактической работы по технике безопасности. Ежемесячны11 анализ и оценку этой работы в каждом цехе (на участке). термальное стимулирование коллективов цехов и участков, Д° стигших высоких показателей в работе. Приказ № 480 определяет также должностные обязанное11' ад шнистративно-управленческого и инженерно-техническое
ерсонала предприятия, отдельных подразделений и служб педприятия в области охраны труда и техники безопасности. Директор предприятия осуществляет общее руководство ра- ботой по созданию здоровых и безопасных условий труда на предприятии. Он организует контроль использования по назна- чению средств, выделяемых на эти цели, соблюдения инженер- но-техническими работниками и рабочими действующего зако- нодательства, правил, норм и инструкций по технике безопас- ности; обеспечивает выполнение приказов и указаний Минис- терства, предписаний органов государственного надзора в обла- сти техники безопасности. Обеспечивает внедрение на пред- приятии системы стандартов безопасности труда; рассматривает комплексные планы улучшения условий и охраны труда, санитарно-оздоровительных мероприятий, согла- совывает их с профсоюзной организацией и представляет па утверждение в вышестоящие инстанции. Утверждает годовые планы мероприятий, входящих в сводную номенклатуру меро- приятий по охране труда, организует их материально-техниче- ское и финансовое обеспечение. Контролирует своевременное выполнение планов и правильное расходование средств; ежегодно проводит совещание инженерно-технических ра- ботников цехов и служб предприятия с участием представите- лей общественных организаций по вопросам техники безопас- ности; обеспечивает своевременное представление статистической отчетности о несчастных случаях, связанных с производством, и об освоении средств на мероприятия по охране труда. Главный инженер возглавляет всю организационно-техниче- скую работу по созданию безопасных условий труда на пред- приятии. Руководит работой службы охраны труда предприя- тия, рассматривает и утверждает планы работ этой службы, контролирует их выполнение. Организует внедрение на пред- приятии Системы стандартов безопасности труда. Утверждает совместно с комитетом профсоюза инструкции по технике без- опасности и обеспечивает их своевременный пересмотр. Органи- зует подготовку и повышение квалификации рабочих и инже- нерно-технических работников в области техники безопасности возглавляет работу экзаменационной и квалификационной ко- стрССИИ ОРгапизУет и контролирует выполнение приказов Мини* рства, директора предприятия и предписаний контролирую- °рганов, касающихся вопросов охраны труда; ту СИстематически лично осматривает производственные объек- собпПР°ВеРяет сост°яние техники безопасности и контролирует МесТа ДСрИе Работающими правил и инструкций на рабочих Пппл3* выявленные недостатки отмечает в цеховых журналах Филактической работы; 3»
обеспечивает своевременное расследование несчастных слу- чаев, аварий, пожаров на предприятии, разработку и внедре. пие профилактических мероприятий; утверждает тематику работ рационализаторов и изобретате- лей и определяет необходимость проведения научно-исследова- тельских работ, направленных на обеспечение безопасности труда; руководит разработкой комплексных планов улучшения ус- ловий и охраны труда. Обеспечивает контроль их выполнения. Отдел охраны труда является самостоятельным структур, ным подразделением предприятия и подчиняется непосредствен- но руководителю или главному инженеру предприятия. Структуру и штаты отдела утверждает руководитель пред- приятия применительно к типовым структурам и нормативам численности, исходя из условий и особенностей производства. В тех случаях, когда в соответствии с типовыми структурами на предприятии не может быть создан отдел, назначается старший инженер (инженер) по охране труда. Отдел несет ответственность за организацию работы на предприятии по созданию здоровых и безопасных условий тру- да работающих, предупреждению несчастных случаев на про- изводстве и профессиональных заболеваний. Отдел проводит свою работу совместно с другими подразде- лениями предприятия и во взаимодействии с комитетом проф- союза, технической инспекцией труда и местными органами госу- дарственного надзора по плану, утвержденному руководите- лем или главнЫхМ инженером предприятия. В обязанности отдела входит: постоянное совершенствование организации работы на пред- приятии по созданию здоровых и безопасных условий труда ра- ботающих, предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний; внедрение передового опыта, системы стандартов и научных разработок по охране труда- Контроль состояния охраны труда на производстве; анализ со- стояния и причин производственного травматизма и профессио- нальных заболеваний; разработка совместно со службами пред* приятия мероприятий по предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний на производстве и организа- ция их внедрения; организация разработки и выполнения пяти- летнего комплексного плана улучшения условий труда. Отде-1 участвует в работе комиссий по приемке в эксплуатацию за конченных строительством или реконструированных объект0 производственного назначения. Проводит вводный инструкт3 и оказывает помощь в организации обучения работников я 0 ласти охраны труда. Участвует в работе аттестационной сии и комиссии по проверке знаний инженерно-технически работниками и служащими правил, норм и инструкций по °*Р 36
не труда. Участвует в расследовании несчастных случаев на производстве. Рассматривает письма, заявления и жалобы тру- дящихся, касающиеся охраны труда и принимает соответствую- щие меры. Составляет отчетность по охране труда по установ- ки ным формам и в установленные сроки. Отдел охраны труда и его сотрудники — инженеры по техни- ке безопасности имеют право: проверять состояние условий и охраны труда во всех под- разделениях предприятия и давать обязательные для исполне- ния предписания об устранении выявленных недостатков, кото- рые могут быть отменены только письменным распоряжением руководителя или главного инженера предприятия; запрещать эксплуатацию машин, оборудования и проведение работ на отдельных участках, если это угрожает жизни и здо- ровью работающих или может привести к аварии. О принятии такого решения необходимо уведомить руководителя или глав- ного инженера предприятия; запрашивать у подразделений предприятия материалы, каса- ющиеся охраны труда, требовать письменные объяснения лиц, допустивших нарушения правил и норм охраны труда, инст- рукций по технике безопасности; требовать от руководителей подразделений отстранения от работы лиц, не имеющих допуска к выполнению данной работы или грубо нарушающих правила и нормы охраны труда, ин- струкции по технике безопасности; представлять руководству предприятия предложения о по- ощрении отдельных работников за активную работу в создании здоровых и безопасных условий труда и вносить предложения о привлечении к дисциплинарной ответственности виновных в на- рушении правил и норм охраны труда. Отдел в своей работе руководствуется законодательством ^оюза ССР и союзных республик, постановлениями директив- ных органов, нормативными документами по охране труда, при- казами и распоряжениями Министерства, решениями органов г,)сУДарственного надзора и вышестоящих профсоюзных орга- нов приказами и распоряжениями предприятия. Начальник цеха, участка организует ведение технологическо- процесса, газоспасательных, огневых, ремонтных и других н сот в цехе в соответствии с требованиями технологического Р гламента, правил и инструкций по технике безопасности; ви. еспечивает своевременное и качественное проведение всех стп°В °бУчения и инструктажа, проверки знаний правил и ин- н Р^кПий для рабочего места, техники безопасности рабочими квдН>КенеР1ю‘техническими работниками. Организует работу лификационной комиссии; ННзм еспечивает безопасную эксплуатацию оборудования, меха- 1 приспособлений, оградительных и предохранительных 37
устройств, безопасное хранение, применение и транспортирова- ние вредных веществ, правильную эксплуатацию и эффектив- ность работы вентиляционных устройств, своевременный анализ воздушной среды, нормальное освещение помещений и рабочих мест, проведение мероприятий по борьбе с шумом, вибрацией, статическим электричеством, заполнение паспорта санитарно- технического состояния цеха; обеспечивает получение в установленные сроки рабочими и инженерно-техническими работниками средств индивидуальной защиты (спецодежды, спецобуви, предохранительных приспособ- лений). Контролирует их наличие, исправность и правиль- ность использования; контролирует соблюдение требований техники безопасности при организации подготовительных и ремонтных работ, прово- димых под руководством инженерно-технического персонала цеха. Организует разработку плана ликвидации аварий в цехе и изучение его инженерно-техническим персоналом и рабочими; доводит до сведения персонала цеха приказы, распоряжения и другие документы по технике безопасности, контролирует их исполнение. Организует разработку и своевременный пересмотр инструкций на рабочем месте и технике безопасности и их нали- чие на всех рабочих местах; ежедневно проверяет записи в сменном журнале и журнале профилактической работы, заслушивает информацию начальни- ков смен и служб о технике безопасности, имевших место на- рушениях и принятых мерах для их устранения. Ежедневно ин- формирует об этом службу охраны труда и руководителя пред- приятия; ежемесячно совместно с руководителями служб цеха, на- чальником смены (мастером) и старшим общественным инспек- тором по охране труда в каждой смене проверяет состояние техники безопасности и соблюдение работающими правил и ин- струкций на рабочих местах, а также проводит совещания инженерно-технических работников, бригадиров, общественных инспекторов по охране труда, на которых анализирует причины несчастных случаев и имевшие место нарушения правил техни- ки безопасности. Результаты проверки записывает в журна-1 профилактической работы и принимает меры для устранения выявленных нарушений; проводит расследование и учет несчастных случаев в цехе 11 информирует о них руководителя предприятия, службу охраны труда и профсоюзный комитет. Контролирует ход выполнения приказов и предписаний по актам расследования аварий и не' счастных случаев; организует пропаганду и обмен опытом по технике безопа пости с другими цехами и службами предприятия; подготавливает предложения к перспективному комплексн 38
ппану улучшения условий и охраны труда и обеспечивает его выполнение. Начальник смены, мастер участка обеспечивает безопасное едение технологического процесса, эксплуатацию оборудования /механизмов), правильную организацию рабочих мест и при- менение работающими средств индивидуальной зашиты, а так- же безопасную подготовку и сдачу оборудования в ремонт; ведет в смене профилактическую работу, обеспечивающую соблюдение правил техники безопасности. Проводит инструктаж и обучение подчиненного персонала безопасным методам рабо- -ы Не допускает к работе лиц, не прошедших инструктажа, обучения и проверки знаний и нс имеющих допуска к самостоя- тельной работе; ежедневно перед началом смены подробно разбирает с ра- бочими все нарушения правил и инструкций по технике без- опасности за прошедшие сутки. Доводит до сведения рабочих приказы, распоряжения и другие документы, касающиеся тех- ники безопасности. Обследует рабочие места, проверяет состоя- ние технологического оборудования и средств автоматики, со- блюдение установленных технологических параметров, требова- ний, правил и инструкций по технике безопасности персона пом смены (участка) Принимает меры для устранения выявленных нарушений. Результаты проверки записывает в журнал профи лактической работы по технике безопасности; ежемесячно проводит с рабочими смены (участка) совеща- ния, на которых разбирает характерные случаи нарушения пра- вил и инструкций по технике безопасности в цехе, на предприя- тии О чем делает запись в журнале профилактической работы; обеспечивает наличие на рабочих местах инструкций, плака- тов, знаков безопасности, предупредительных надписей и дру- гих средств пропаганды по технике безопасности. Газоспасательная служба. На предприятиях, где возможно внезапное выделение взрывоопасных токсичных газов в резуль- тате аварий, нарушения герметичности аппаратов, коммуника- ции и резервуаров, организуется газоспасательная служба, под- чиняющаяся главному инженеру. Газоспасательную службу, как правило, размещают в специально оборудованном помете- и’ снабжают транспортом и предназначенным для газоспаса- и ’,Ь1,Ых работ оборудованием (респираторами, изолирующими ФИльтРУЮ1цими противогазами и др.), чтобы быстро оказать * ощь персоналу, внезапно оказавшемуся в газовой среде. НЬ1х аоота газоспасательной службы складывается из оператив- Тця и пР°филактических мероприятий. Оперативные мероприя- авао ’!Ь1Полнение спасательных работ при производственных Вых ме* Эвакуация обслуживающего персонала из загазован- ЛНКВ1 СТ’ ОКазыванпе первой помощи пострадавшим, участие в 39
Профилактическая работа газоспасательной службы состоит в проведении постоянных контрольных наблюдений за газоопас ними участками. Газоспасатсли анализируют степень загазо- ванности окружающей среды, проверяют эффективность работы вентиляционных систем, контролируют исправность газозащит- ных средств у всего персонала предприятия, периодически про- веряют исправность этих средств, ремонтируют и заменяют их новыми. На газоспасательную службу возложены обязанности прове- дения инструктажа и обучения производственного персонала правилам работы в газоопасных местах, способам пользования противогазами и основным приемам спасательных работ. Эта служба следит также за тем, чтобы газоопасиые работы выпол- нялись лицами, обученными и снабженными защитной аппара- турой. Для оказания помощи подразделениям газоспасательной службы, а также для самостоятельной работы по спасению лю- дей, ликвидации аварий и выполнению газоопасных работ на предприятиях организуются добровольные газоспасательные дружины (ДГСД). Эти дружины формируют из рабочих и ин- женерно-технических работников, хорошо знакомых с техноло- гией производства, умеющих проводить газоспасательные рабо- ты и при необходимости оказывать первую помощь пострадав- шему. Санитарные лаборатории ведут постоянный контроль соблю- дения санитарно-гигиенических нормативов в цехах и на терри- тории предприятия, (см раздел II). Общественный контроль. Большое значение для создания здоровых и безопасных условий труда имеет общественный конт- роль, организуемый профсоюзами. На всех государственных предприятиях, в каждой профгруппе открытым голосованием из числа членов профсоюза избирают общественных инспекторов по охране труда и страховых делегатов. Общественный инспектор по охране труда контролирует на своем производственном участке выполнение законодательства о труде, правил, норм и инструкций по технике безопасности и производственной санитарии; в том числе: исправность оборуд^' вания и инструмента; обеспеченность рабочих спецодеждой- спецобувью, средствами индивидуальной защиты; правильность и своевременность выдачи (там где это положено) спецпитания молока, мыла; обеспеченность рабочих питьевой водой; продо-” жительность рабочего дня; предоставление выходных дней, пусков, обеденных перерывов; использование труда женщин подростков и т. д. Страховой делегат оказывает содействие медицинским рождениям в проведении профилактических мероприятий, 113 правленных на снижение заболеваемости и улучшение уело®1 | 40
а на производстве. Он проверяет правильность выдачи /Рпьничных листов, посещает на дому больных, ведет учет ра- бочих и служащих, нуждающихся в специальном или санитар- no-KvpopTHOM лечении, и т. д. Свои обязанности общественный инспектор по охране труда и страхделегат выполняют в порядке общественной работы. Им выдаются удостоверения установленной формы и специальные отличительные значки. Для оказания помощи комитету профсоюза в осуществле- нии контроля соблюдения трудового законодательства при ко- митете профсоюза создаются комиссии по охране труда и со- циальному страхованию. В функции комиссии по охране труда входит контроль со- блюдения администрацией законодательства о труде, контроль состояния техники безопасности на рабочих местах, участие в составлении и контроль соблюдения номенклатурных мероприя- тий по охране труда, участие в приемке в эксплуатацию закон- ченных строительных объектов, выдача заключений о степени вины пострадавшего от несчастного случая при смешанной от- ветственности и т. д. Комиссия по социальному страхованию рассматривает во- просы, связанные с назначением и определением размеров посо- бий по временной нетрудоспособности, анализирует состояние заболеваемости (в том числе профессиональной) и определяет вместе с администрацией пути ее снижения. Комиссия участву- ет также в организации медицинского обслуживания трудя- щихся и контролирует оказание помощи больному на дому и направление трудящихся на прохождение курса санаторно-ку- рортного лечения и т. д. Администрация предприятий (организа- ций) обязана содействовать работе комиссий но охране труда и социальному страхованию. Число членов комиссии определяет профком. Комиссию по охране труда возглавляет член комитета профсоюза (он же яв- ляется старшим общественным инспектором предприятия), а комиссию по социальному страхованию возглавляет председа- тель комитета профсоюза. Комиссии работают в соответствии с ланом, утвержденным профкомом. HF П0НЯТИЕ 0 ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТРАВМЕ, ЕСЧаСТН°М СЛУЧАЕ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ аболевании и ^Рушение инструкций, правил и норм техники безопасности, изв"РН0Й безопасности и производственной санитарии на про- ЗАК°ДСТВе МОГУТ привести к травматизму и профессиональным а°°леваниям.
ГОСТ 12.0.002—80 ССБТ дает четкое определение производ- ственному травматизму и связанным с ним терминам и поняти- ям, обязательным для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной лите- ратуре. Производственный травматизм — явление, характеризующе- еся совокупностью производственных травм. Производственная травма — травма, полученная работаю- щим на производстве и вызванная несоблюдением требований безопасности труда. Требования безопасности труда — требования, установленные законодательными актами, нормативно-технической документа- цией, правилами и инструкциями, выполнение которых обеспе- чивает безопасность труда. Требования безопасности труда предъявляются к производственной среде, производственному процессу, оборудованию, а также к работающим. Безопасность груда — состояние условий труда, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных про- изводственных факторов. Опасный производственный фактор — производственный фак- тор, воздействие которого на работающего в определенных усло- виях приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор — производственный фак- тор, воздействие которого на работающего приводит к заболе- ванию или снижению работоспособности. ГОСТ 12.0.003—74 «ССБТ. Опасные и вредные производст- венные факторы. Классификация» подразделяет опасные и вредные производственные факторы на четыре класса — физиче- ские; химические; биологические; психофизиологические. Физические — движущиеся машины и механизмы, разруша ющиеся конструкции, обрушивающиеся горные породы, повы- шенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень на рабочем месте шума, вибрации, ин фразвуковых колебаний, ультразвука, напряжения электриче- ской цепи, замыкание которой может произойти через тело че- ловека, повышенный уровень статического электричества, элект- ромагнитных излучений, ультрафиолетовой или инфракрасной радиации, ионизирующих излучений, повышенная напряжен- ность электрического и магнитного полей, расположение на зна- чительной высоте рабочего места относительно поверхности земли (поля), повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение, повышенная или пониженная влажность воздуха, его подвижность и иониза- ция, отсутствие или недостаток естественного света, понижен- ная освещенность рабочей зоны, контрастность, прямая и отра- женная блесткость, острые кромки, заусенцы и шероховатости 42
на поверхности заготовок, инструментов и оборудования, неве- сомость. Химические а) по характеру воздействия на организм чело- века. токсичные; раздражающие; сенсибилизирующие; канцеро- генные; мутагенные; влияющие на ретрадуктивную функцию; б) по пути проникновения в организм человека через: органы дыхания; желудочно-кишечный тракт; кожные покровы и сли- зистые оболочки. Биологические—патогенные микроорганизмы (бактерии, ви- русы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности. Микроорганизмы (растения и животные). Психофизиологические а) физические перегрузки: статиче- ские, динамические; б) нервно-психические: умственное перена- пряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. Понятие «травма» обычно отождествляется с понятием «не- счастный случай». ГОСТ же дает ему конкретное определение. Несчастный случай на производстве — случай с работающим, связанный с воздействием на него опасного производственного фактора. Травмы (несчастные случаи) подразделяются на связанные с производством и не связанные с производством. К первой группе относятся травмы, полученные работающими на терри- тории или вне территории предприятия при организации любой работы по заданию администрации (на рабочем месте, в цехе, заводском дворе; при погрузке, разгрузке и транспортировании материалов и оборудования; при следовании к месту работы и с работы на транспорте, предоставленном организацией и в дру- гих случаях). Ко второй группе относятся травмы, полученные в результа- те опьянения, при хищении материальных ценностей, изготовле- нии каких-либо предметов для личных целей и без разрешения администрации и в некоторых других случаях. Указанное подразделение связано с определенной ответст- венностью предприятия и пострадавшего за происшедший не- счастный случай. Администрация несет полную ответственность только за несчастные случаи, связанные с производством. При нарушении норм производственной санитарии, которую ГОСТ определяет как «система организационных гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвраща- ющих воздействие на работающих вредных производственных факторов», работающий может получить профессиональное за- болевание— заболевание, вызванное воздействием на работаю- щего вредных условий труда. Профессиональные заболевания, возникающие в течение ко- роткого промежутка времени (одной смены или суток), называ- 43
ются острыми, а возникшие в течение более длительного сро- ка — хроническими. К профессиональным относятся все болезни, возникшие вследствие воздействия на работающего вредных производст- венных факторов. К ним относятся болезни, вызванные измене- нием атмосферного давления (кесонная болезнь, горная бо- лезнь и др), болезни от воздействия профессиональной пыли (пневмокониозы), болезни кожи от воздействия раздражаю- щих и токсичных веществ (дерматиты, язвы) и др. Производственный травматизм и профессиональные заболе- вания нетерпимы на наших предприятиях, и если они происхо- дят, то исключительно из-за организационных или технических недоработок. Поэтому каждый несчастный случай, каждое про- фессиональное заболевание расследуется и учитывается в стро- гом соответствии с установленным в СССР порядком. Сущест- вующая единая для всех предприятий система расследования и учета несчастных случаев и профессиональных заболеваний поз- воляет сопоставлять и анализировать причины их возникнове- ния и своевременно предотвращать их. 2.7. РАССЛЕДОВАНИЕ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ В соответствии с положением ВЦСПС расследование несчаст- ных случаев, не повлекших за собой тяжелых последствий, про- водит начальник цеха (или другой руководитель производст- венного участка) вместе с представителем профсоюзной орга- низации (общественным инспектором по охране труда) и инже- нером по технике безопасности предприятия. Расследованию и учету подлежат несчастные случаи, проис- шедшие на территории предприятия, вне территории предприя- тия при выполнении пострадавшим трудовых обязанностей, за- дания администрации предприятия, руководителя работ (брига- дира, мастера, начальника смены, участка и т. д.), а также при следовании на предоставленном предприятием транспорте на работу или с работы. Расследованию и учету подлежат несчастные случаи, про- исшедшие как в течение рабочего времени (включая установ- ленные перерывы), так и в течение времени, необходимого для приведения в порядок орудий производства, одежды и т. п. пе- ред началом или по окончании работы, а также при выполне- нии работ в сверхурочное время, в выходные и праздничные дни. Острые отравления, тепловые удары, поражения молнией и обморожения расследуют как несчастные случаи. О каждом несчастном случае на производстве пострадавший или очевидец несчастного случая немедленно извещает мастера 44
или другого непосредственного руководителя работ. Узнав о не- счастном случае, руководитель работ обязан срочно организо- вать первую помощь пострадавшему и его доставку в медсан- часть (здравпункт) или другое лечебное учреждение, сообщить начальнику цеха или другому руководителю о происшедшем не- счастном случае, сохранить до расследования обстановку на ра- бочем месте и состояние оборудования такими, какими они бы- ли в момент происшествия (если это не угрожает жизни и здо- ровью окружающих работников, не приведет к аварии и не на- рушает производственный процесс, который по технологии дол- жен вестись непрерывно). Начальник цеха или руководитель подразделения, где про- изошел несчастный случай, обязан немедленно сообщить о про- исшедшем несчастном случае руководителю и профсоюзному комитету предприятия. О каждом несчастном случае, вызвавшем утрату трудоспо- собности не менее чем на один рабочий день, в течение 24 ч со- ставляется акт установленной формы (форма Н-1) в четырех экземплярах. В акте помимо данных о пострадавшем, дается описание об- стоятельств и причин, приведших к несчастному случаю, и при- водится перечень мероприятий, которые необходимо выполнить, чтобы аналогичные случаи не повторились. Акты утверждает главный инженер. Один экземпляр направляют начальнику це- ха для выполнения указанных в акте мероприятий в установ- ленные главным инженером сроки, другой экземпляр — в коми- тет профсоюза, третий — техническому инспектору соответству- ющего ЦК профсоюза и четвертый — в службу техники безопас- ности предприятия для контроля Администрация обязана вы- дать пострадавшему заверенную копию акта о несчастном слу- чае. Поскольку последствия несчастного случая могут обнару- житься позже, акты подлежат хранению (до 45 лет). После расследования несчастного случая администрация предприятия издает приказ или распоряжение, в котором опре- деляются меры, исключающие повторение аналогичных случаев в этом и других цехах и производствах, налагаются взыскания на персонал, неудовлетворительная работа которого привела к несчастному случаю. Все несчастные случаи, оформленные актом Н-1, регистриру- ются на предприятии в журнале. Ответственность за правильное и своевременное расследова- ние и учет несчастных случаев, оформление актов формы Н-1, выполнение мероприятий, указанных в акте, несет руководи- тель предприятия, руководители структурных подразделений и производственных участков предприятия. На основании актов формы Н-1 администрация предприятия доставляет отчет о пострадавших при несчастных случаях по • 45
установленным Госкомстатом СССР формам и представляет его в установленном порядке в соответствующие организации. Групповые несчастные случаи, происшедшие одновременно с •двумя и более работниками, несчастные случаи с тяжелым ис- ходом*, случаи со смертельным исходом подлежат специально- му расследованию. Об этих случаях руководитель предприятия обязан немедленно сообщить руководителю вышестоящей орга- низации; техническому инспектору труда профсоюза; в проку- ратуру по месту, где произошел несчастный случай; местным органам Госгортехнадзора СССР, Энергонадзору, если несча- стный случай произошел на объектах, подконтрольных этим ор- ганам. Расследование несчастных случаев с тяжелым исходом про- водит комиссия в составе технического инспектора труда проф- союза, председателя вышестоящей организации, руководителя (заместителя руководителя) предприятия, представителя проф- союзного комитета предприятия. Обстоятельства несчастного случая со смертельным исхо- дом, группового или тяжелого несчастных случаев обязательно разбираются на заседании профкома, а также в вышестоящих хозяйственных и профсоюзных органах. После этого издается соответствующий приказ или решение о проведении мероприя- тий, исключающих аналогичные случаи. Разработка и утверждение законодательных и инструктив- ных положений о порядке учета и расследования случаев проф- заболеваний, а также само расследование возложено на органы Министерства здравоохранения СССР. Акт расследования про- фессионального заболевания направляется руководителю пред- приятия для принятия мер, исключающих повторение анало- гичных случаев, и в вышестоящие органы /Минздрава СССР. По- страдавшего ставят на учет и он проходит соответствующий курс лечения. В случае необходимости больных направляют на вра- чебно-трудовую экспертную комиссию (ВТЭК) для установле- ния группы инвалидности, вызванной профессиональным забо- леванием или потерей трудоспособности в результате травмы. 2.8. ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Промышленность, в том числе и химическая, характеризуется большим разнообразием условий производства и труда, поэтому и характер травматизма и профессиональных заболеваний на различных предприятиях неодинаков. * Тяжесть травмы определяется по характеру повреждений согласно схеме, утвержденной Минздравом СССР от 22 сентября 1980 г. 46
Для того, чтобы можно было проанализировать деятельность предприятий в области создания безопасных и здоровых усло- вии труда существует единый порядок отчетности о пострадав- ших при несчастных случаях, связанных с производством, а так- же о профессиональных заболеваниях. В соответствии с этим каждое предприятие и соответствующие органы здравоохране- ния один раз в год представляют в свой вышестоящий орган и Статистическое управление данные об абсолютном числе проис- шедших несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Понятно, что абсолютное число несчастных случаев не дает полного представления об уровне и динамике травматизма, так как число работающих на различных предприятиях неодинако- во. Поэтому для правильного суждения о травматизме и забо- леваемости на предприятиях пользуются относительными пока- зателями: коэффициентами частоты Кч и тяжести Кт травматиз- ма. На практике коэффициент частоты травматизма определяют числом несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих: Кч=Н-1000/Р, где Н — число учтенных несчастных случаев, приведших к потере трудоспо- собности; Р — среднее списочное число работающих за отчетный период. Коэффициент частоты не характеризует тяжести травматиз- ма. Возможно такое положение, когда па одном предприятии большинство случаев имеет легкий исход, а на другом — все случаи тяжелые. Поэтому вводится еще коэффициент тяжести травматизма, который характеризует среднюю потерю трудо способности в днях на одного пострадавшего за отчетный fie риод: КТ=Д/Н, где Д — общее число рабочих дней, потерянных за отчетный период (в учтен» ных случаях); Н — число учтенных несчастных случаев, вызвавших потерю трудоспособности. Кроме показателен Кч и Кт в статистической отчетности по травматизму предусмотрен учет по основным причинам несчаст- ных случаев и видам травмирующего фактора (приложение 1 к форме № 7-ТВН). К основным причинам несчастных случаев от- носят: Конструктивные недостатки машин, механизмов, оборудова- ния, приспособлений и инструментов, оградительных и предохра- нительных приспособлений и устройств на машинах и другом оборудовании и т. д. Неисправность машин, оборудования, механизмов, приспо- соблений и инструментов, автомобильного транспорта, грузо- подъемного оборудования, тракторов, комбайнов, скреперов и т. д. Неудовлетворительное техническое состояние зданий, соору- жений и их элементов. 47
Несовершенство технологических процессов. Нарушение технологических процессов, в том числе из-за от- сутствия необходимой технологической документации. Нарушение правил дорожного движения водителями транс- порта предприятий и организаций, машинистами, тракториста- ми, машинистами предприятии и организаций. Неудовлетворительная организация работ (включая наруше- ния режимов труда и отдыха). Неудовлетворигельная организация и содержание рабочих мест, территории, проездов, проходов, мест отдыха. Нарушение правил техники безопасности администрацией. Неприменение средств индивидуальной защиты из-за неис- правности, несоответствия или отсутствия спецодежды, спецобу- ви и средств индивидуальной защиты. Недостатки в обучении и инструктировании работающих по безопасным приемам труда. Использование работающих не по специальности. Основные виды травмирующего фактора: приспособления, инструменты, машины, механизмы; транспортные средства: автотранспорт и грузоподъемное обо- рудование; к обрушения, обвалы и падение предметов и их отлетевшие ос- колки Обрушения зданий, сооружений и их элементов; падения человека с высоты (с любой высоты, включая паде- ния с транспортных средств, а также падения в колодец, люк, траншею, яму, канаву); электрический ток; термические факторы (взрывы, пламя пожара, расплавлен- ный металл, пар, горячие жидкости, нагретые части оборудова- ния и т. д.); перемещаемые грузы и предметы; отравляющие вещества; животные, пресмыкающиеся и насекомые; утопление. Данные об уровне профессиональных заболеваний в абсо- лютных цифрах из областных санитарно-эпидемиологических станций поступают в республиканские органы здравоохранения и затем в Министерство здравоохранения СССР, где их обоб- щают по отраслям промышленности из расчета на 10 000 рабо- тающих; затем эти данные направляют в соответствующие ми- нистерства и ведомства дЛя принятия мер. После тщательного анализа отчетных данных предприятий об уровне производственного травматизма и данных Минздрава СССР об уровне профессиональной заболеваемости хозяйствен- ные и профсоюзные руководители промышленности и предприя- тий нарушают возможность определить меры, необходимые для повышения безопасности и улучшения условий труда. 48
Раздел II ГИГИЕНА ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ В ХИ1МИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Производственная санитария — система организационных, ги- гиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных произ- водственных факторов ССБТ ГОСТ 12.0 002—74 Постоянный контроль соблюдения санитарно-гигиенических нормативов в цехах, а также загрязнения атмосферного возду- ха, почвы и водоемов промышленными выбросами на химиче- ских предприятиях осуществляют санитарные лаборатории. Са- нитарные лаборатории — это самостоятельное подразделение непосредственно подчиненное главному инженеру, в их обязан- ность входит постоянный контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочих и подсобных помещений, на открытых произ- водственных площадках и территории предприятия, приточных и вытяжных систем вентиляции. Контроль загрязнения кожных покровов и спецодежды работающих, эффективности работы газопылеулавливающих и рекуперационных установок, состоя- ния сточных вод и чистоты почвы. Санитарные лаборатории контролируют также освещенность, уровень вибрации и шума на рабочих местах, проводят комплексное обследование сани- тарно-гигиенических и психофизиологических условий труда. ГЛАВА 3 ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Химическое производство относится к отраслям промышленно- сти, которые представляют собой потенциальную опасность профессиональных отравлений и заболеваний работающих. Это происходит из-за того, что в процессе труда многие из них со- прикасаются с химическими веществами, имеющими те или иные токсические свойства. ГОСТ 12.1.007—76 ССБТ* «Вредные Стандарт не распространяется на вредные вещества, содержащие ра- диоактивные и биологические вещества (сложные биологические комплек- €Ы’ бактерии, микроорганизмы и т. п.). 4-552 да
вещества. Классификация и общие требования безопасности» объединяет их под одним наименованием Вредные вещества и дает им следующее определение: «Вредное вещество — вещест- во, которое при контакте с организмом человека в случае нару- шения требовании безопасности может вызвать производствен- ные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоя- щего и последующих поколений». Эти вещества могут содер- жаться в сырье, продуктах, полупродуктах и отходах производ- ства. ГОСТ устанавливает также общие требования безопасно- сти при их производстве, применении и хранении. Под воздействием вредных веществ, проникающих в орга- низм человека через органы дыхания, пищеварительный тракт или кожный покров в организме могут происходить различные нарушения. Эти нарушения проявляются в виде острых и хро- нических отравлений. Острые отравления часто происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасно- сти, характеризуются кратковременностью действия относитель- но больших количеств вредных веществ и ярким типичным про- явлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно несколько часов) скрытый (латентный) период. Хронические отравления возникают постепенно при дли- тельном воздействии вредных веществ, проникающих в орга- низм в относительно небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления вредного вещества в организме (мате- риальная кумуляция) или вызываемых им изменений (функ- циональная кумуляция). При хроническом и остром отравлении одним и тем же вред- ным веществом могут быть поражены разные органы и системы организма. Например, при остром отравлении бензолом в ос- новном страдает нервная система и наблюдается наркотическое действие, при хроническом — система кроветворения. При любой форме отравлений характер действия вредного вещества определяется степенью его физиологической активно- сти — токсичностью. Физиологическую активность вредных веществ изучает наука токсикология, являющаяся одной из отраслей медицины. Токси- кология называет вредными веществами такие вещества, кото- рые в условиях трудовой деятельности человека могут вызвать ухудшение его здоровья или смерть. В задачу токсикологии вхо- дит: изучение токсичности применяемых в производстве хими- ческих веществ, механизма их воздействия на организм челове- ка, разработка противоядий и мер профилактики. Конечная 50
Таблица 3.1. Классификация опасности веществ по степени воздействия на организм Показатель Нормы для класса опасности 1 2 3 4 Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воз- духе рабочей зоны, мг/м3 менее 0,1 0,1—1,0 1,1—10,0 более 10,0 Средняя смертельная до- за при введении в же- лудок, мг/кг менее 15 15—150 ' 151—5000 более 5000 Средняя смертельная до- за при нанесении на ко- жу, мг/кг менее 100 100—500 501—2500 более 2500 Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 менее 500 500—5000 5001—50 000 более 50 000 Коэффициент возможно- сти ингаляционного от- равления (КВИО) более 300 300-30 29—3 менее 3 Зона острого действия менее 6,0 6,0—18,0 18,1—54,0 более 54,0 Зона хронического дейст- вия более 10,0 10,0—5,0 4,9—2,5 менее 2,5 цель токсикологии — предупреждение отравлений, и в этом ас- пекте она является одной из основ гигиены труда в химической промышленности. 3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК). ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА По степени воздействия на организм человека ГОСТ 12.1.007— 76 ССБТ подразделяет вредные вещества на четыре класса опасности: 1 — вещества чрезвычайно опасные; 2 — вещества высокоопасные; 3 — вещества умеренно опасные; 4 — вещества малоопасные. Класс опасности вредных веществ устанавливают в записи* мости от норм и показателей, указанных в табл. 3.1. Каждое конкретное вредное вещество относится к классу опасности по показателю, значение которого соответствует наи- более высокому классу опасности. В табл. 3.1 даны показатели, оценивающие токсическое дей- ствие веществ по их абсолютным количествам, вызывающим оп- ределенный биологический эффект. 4 51
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного ве- щества в воздухе рабочей зоны — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в те- чение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современ- ными методами исследований в процессе работы или в отдален- ные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Средняя смертельная доза при введении в желудок — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок £)£5ож, мг/кг. Средняя смертельная доза при нанесении на кожу — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу. DL^0K, мг/кг. > Средняя смертельная концентрация в воздухе — концентра- ция вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-че- тырехчасовом ингаляционном воздействии. СЛ50, мг/м3. Рабочая зона — пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)—отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °C к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздей- ствии. КВИО объединяют два важнейших показателя опасности острого отравления: летучесть вещества и дозу, вызывающую наибольший биологический! эффект, т. е. гибель организма. Зона острого действия — отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показате- лей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций. Зона хронического действия — отношение минимальной (по- роговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций к мини- мальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное дей- ствие в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, так как даже небольшое повышение концентрации, начиная от пороговой, уже может вызвать крайние формы влияния на ор- ганизм, т. е. смерть. Следовательно, такое вещество опасно с точки зрения возможности развития тяжелых форм отравления. В отношении зоны хронического действия — напротив, чем она ниже, тем опасность больше, так как концентрации, оказываю- 52
тие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление. Для химиков-технологов наибольшее практическое значение для характеристики токсичности веществ представляют их пдк в воздухе рабочей зоны, значения которых представлены в приложении к ГОСТ 12.1 005—76. (На сегодняшний день уста- новлены ПДК больше, чем для 800 веществ.) Это объясняется тем, что наиболее часто производственные отравления происхо- дят в результате того, что вредные вещества поступают в орга- низм человека в виде газов, паров, туманов, аэрозолей, через органы дыхания. Этому способствует большая поверхность ле- гочной ткани, быстрота проникновения в кровь и отсутствие до- полнительных барьеров на пути яда из вдыхаемого воздуха в различные органы и системы организма. Дополнительную роль играет повышенная легочная вентиляция и усиление кровотока в легких при работе, особенно физической. На быстроту поступ- ления токсичных веществ из воздуха в кровь влияет их раство- римость в воде, близкая к растворимости в крови. Изолированное действие вредных веществ в химической про- мышленности встречается редко, обычно работающие подверга- ются одновременному воздействию нескольких веществ, т. е. имеет место комбинированное действие. Различают несколько видов комбинированного (совместного) действия вредных ве- ществ: Однонаправленное действие — компоненты смеси действуют на одни и те же системы в организме, например, наркотическое действие смеси углеводородов. В этом случае суммарный эф- фект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов и должен отвечать уравнению: Cj с2 с.п < 1 т. е. сумма отношений фактических концентраций каждого из них Ci, С2, ...., Сп в воздухе рабочей зоны к их ПДК не долж- на превышать единицы. Независимое действие— компоненты смеси действуют на раз- ные системы организма и их токсический эффект не зависит один от другого. В этом случае их ПДК остаются такими же, как при изолированном действии каждого, например, смесь па- ров бензола и раздражающие газы. Положительный синергизм (потенциирование) и антагонизм (отрицательный синергизм) —комбинированное действие смеси неществ, которое по своему эффекту в первом случае больше, а во втором — меньше, чем сумма действия отдельных веществ смеси. Положительный синергизм возникает, например, при совме- стном действии сернистого ангидрида и хлора, оксида углерода 53
и оксидов азота. Алкоголь повышает опасность отравлении анилином, ртутью, циан имидом кальция и другими промышленными вредны- ми веществами. Для химических веществ, на которые ПДК не установлены временно устанавливают ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и условия применения их в каждом от- дельном случае. ОБУВ определяется расчетом по физико-хими- ческим свойствам или интерполяций и экстраполяций в рядах, близких по строению соединений или по показателям острой опасности. ОБУВ должны пересматриваться через 2 года после их утверждения, с учетом накопленных данных о соотношении здоровья работающих, или заменяются ПДК. Вредные вещества могут поступать в организм человека че- рез кожные покровы. Это возможно не только при загрязнении кожи растворами и пылью токсичных веществ, но и в случае на- личия токсичных паров и газов в воздухе рабочей зоны, так как кожа участвует в процессе дыхания. Кроме этого, токсичные пары и пыли, содержащиеся в воздухе, способны растворяться в поту и жировом покрове кожи, затем они всасываются через кожу и поступают в кровь. К таким веществам относятся легко растворимые в воде и липоиды (вещества, растворимые в жи- рах: углеводороды, ароматические амины, соединения бензола, анилина, эфиров и т. д.). Способность вредных веществ проникать через кожу учиты- вают при гигиеническом нормировании и проведении оздорови- тельных мероприятий. Поступление вредных веществ через пищеварительный тракт происходит при вдыхании токсичных веществ, содержащихся в воздухе, особенно в пылевидном состоянии. Задерживаясь на слизистой оболочке носоглотки и верхних дыхательных путей, осевшие вещества со слизью частично удаляются при кашле, чихании, частично заглатываются и поступают в желу- дочно-кишечный тракт. Попадание вредных веществ в органы пищеварения возможно и при нарушении правил личной гигие- ны: приеме пищи, курении. 3.2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОРГАНИЗМ Токсическое действие различных веществ — результат взаимо- действия организма, вредного вещества и окружающей среды- Оно зависит от количества попавшего в организм вещества, его токсичности, длительности поступления .и химизма взаимодей- ствия веществ. Кроме того, оно зависит от пола, возраста, ин- дивидуальной чувствительности организма, а также метеоров0' гических условий производственной среды, химической структ}' ры и физических свойств вредного вещества.
Влияние пола на направленность токсического действия мо- жет проявляться в отношении как специфических признаков по- ражения (влияние на гонады мужчин и женщин, на беремен- ность, эмбриотроппое действие и т. п.) так и общего действия. Так, например, отмечается большая чувствительность женского организма к действию бензола. Некоторые соединения бора обладают избирательно выраженной токсичностью к гонадам мужского организма. Это является причиной того, что в хими- ческой промышленности установлен перечень вредных работ и профессий, к которым не допускаются женщины. Так, напри- мер, производство и упаковка свинцовых красок, производство анилина, производство бензола и нитро- и аминосоединеиий бен- зола, производство солей ртути и др. Влияние возраста на проявление токсического действия не- одинаково: одни вещества более токсичны для молодых, дру- гие— для старых. Организм подростков в 2—3 раза, а иногда и более чувствителен к воздействию вредных веществ, чем орга- низм взрослых работников. Именно поэтому законодательство запрещает прием лиц моложе 18 лет на работу в химических производствах. Индивидуальная чувствительность к вредным веществам вы- ражена довольно значительно, это зависит от индивидуальных особенностей течения биохимических процессов, а также функ- циональной активности различных физиологических систем от- дельного человека. В обезвреживании вредных веществ непо- средственное участие принимает большая группа ферментов — так называемых ферментов детоксикации, влияющих на их пре- вращение (гидроксилирование, метилирование и т. п.). Актив- ность этих ферментных систем различна у разных лиц. Состояние здоровья также имеет большое значение. Напри- мер, лица с заболеваниями крови более чувствительны к дейст- вию кроветворных ядов, с нарушениями нервной системы — к действию нейротропных ядов, с заболеваниями легких — к Действию раздражающих веществ и пылей. Снижению сопро- тивляемости организма способствуют хронические инфекции, а также беременность и климакс. Нельзя не учитывать состоя- ние вегетативной нервной системы не только в силу регуляции многих процессов, на которые может повлиять вредное вещест- в°> но и такой причины как усиленное поступление его в орга- низм вследствие повышенной потливости и гипотермии кожных чокровов. Индивидуальная чувствительность возрастает в слу- чаях воздействия веществ, дающих аллергический эффект (со- единения хрома, некоторые красители и др.). Учитывая это, ли- страдающие определенными заболеваниями, не допускаются к Работе в контакте с веществами, которые могут обострить течение их болезни или привести к более быстрому и тяжелому течению интоксикации. 55
Метеорологические условия рабочей среды оказывают влия- ние на терморегуляцию* организма, что в свою очередь влечет за собой изменение восприимчивости организма к вредным ве- ществам. Так, например, увеличение температуры воздуха выше нормы ведет к усиленному потоотделению, ускорению многих биохимических процессов и изменению веществ. Учащение ды- хания и усиление кровообращения ведут к увеличению поступ- ления вредных веществ в организм через органы дыхания. Рас- ширение сосудов кожи и слизистых оболочек повышает скорость всасывания токсичных веществ через кожу и дыхательные пути Высокая температура воздуха увеличивает летучесть многих веществ и повышает их концентрации в воздухе рабочей зоны. Усиление токсического действия при повышенных температурах воздуха отмечено в отношении многих летучих веществ: нарко- тиков, паров бензина, оксидов азота, паров ртути, оксида угле- рода, хлорофоса и др. Влажность воздуха также может увеличивать опасность от- равления, в особенности раздражающими газами. Это объясня- ется усилением процессов гидролиза. Растворение газов и об- разование тумана кислот и щелочей ведет к усилению раздра- жающего действия на слизистую оболочку. Кроме того, эти ве- щества задерживаются в органах дыхания. Связь между строением химических веществ и токсичностью Исследование связи между строением и токсичностью химиче- ских веществ приобретает особое значение в связи с синтезом и ежегодным внедрением в промышленность большого количества новых соединений. Хотя установление строгой закономерности между этими факторами затруднено, однако можно считать, что для боль- шинства химических веществ степень токсичности определяется их строением. Лучше всего изучена связь строения и токсично- сти органических соединений. Наличие и число гетероатомов, галогенов в алифатической цепи или ароматических ядрах, при- рода заместителей, изомерия цепи, природа и число кратных связей и т. п. — все это определяет степень токсичности органи- ческих соединений. Характерная особенность большинства органических соеди- нений (предельных и непредельных углеводородов, спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, сложных эфиров и т. п.)—связь токсичности со структурной изомерией, основанной на разветв- лении углеродной цепи. Так, например, изомеры нормального бутана — изобутан, нормального пентана — изо- и тетраметил- пентан менее токсичны. У всех органических соединений уве- личение числа атомов в молекуле увеличивает число изомеров и, следовательно, снижает токсичность. ♦ См. гл. 5. 56
Определенное значение имеет пространственное положение радикалов в молекуле вещества. Стерическая конфигурация оп- ределяет силу токсического действия изомера. Так, цас-изомеры более активны, чем транс-изомеры. Это связано с тем, что транс-форма более устойчива, чем цас-форма ввиду меньшего содержания энергии. Например, ^ас-форма малеиновой кислоты более токсична, чем транс-форма. Аналогично и циклогексадикарбоновая кислота в Zjwc-фор- ме более активна, чем в транс-форме. При переходе молекул углеводородов в ненасыщенное со- стояние их токсичность возрастает Ингаляционная токсичность таких соединений изменяется в ряду: этан — этилен — ацетилен, что объясняется способностью этих соединений вступать в ре- акцию присоединения. Такая же закономерность наблюдается и у ароматических соединений; токсичность бензола выше, чем циклогексана. Токсичность непредельных моно- и дикарбоновых кислот выше, чем предельных. По правилу Ричардсона, в гомологическом ряду сила нарко- тического действия возрастает с увеличением числа атомов уг- лерода в молекуле. Так, наркотическое действие усиливается от пентана (C5Hi2) к октану (C8Hi8), от метилового спирта (СН3ОН) к аллиловому (СН2 = СНСН2ОН). Это правило верно для большой группы углеводородов, кроме углеводородов аро- матического ряда. Характер токсического действия органических соединений сильно меняется при введении в молекулу радикалов (метиль- ных, этильных и др.), а также функциональных групп, таких как NH2, —NO2, —SO3H и др. Например, метилбензол (толуол) в противоположность бензолу при попадании в кровь способен увеличивать число лейкоцитов. Орто-, мета-, мара-ксилолы вы- зывают более глубокие изменения форменных элементов крови. Бензосульфокислоты обладают высокой общей токсич- ностью; увеличение — SO3H групп резко усиливает их токсич- ность (сильное прижигающее действие), что обусловлено высо- кой растворимостью их в воде и жирах. Обратным эффектом обладают ароматические нитросоедипения. Как первичные, так и вторичные и третичные нитросоединения слаботоксичны. В то же время алифатические нитросоединения, напротив, обладают высокой токсичностью (например, нитрометан CH3NO2), что связано с их высокой летучестью. Низшие члены аминов R—NH2 алифатического ряда облада- ют сильным раздражающим действием; у высших, с увеличе- нием длины органического радикала токсичность падает. Это овязано с тем, что алифатические амины более сильные осно- вания, чем аммиак. Раздражающее действие ароматических аминов слабо выражено, но для них характерно взаимодейст- вие с биосубстратом крови. 57
Токсичность галогенопроизводных алканов и циклоалкапов определяется в первую очередь заместителем. Из трех галоге- нонроизводных любого радикала RCI, RBr и RI наибольшей токсичностью обладают йодистые соединения. Соединения, со- держащие три и более атома галогена у одного атома углеро- да, более токсичны (например, хлороформ более токсичен, чем хлористый метил). Токсичность галогенопроизводных сильно и характерно ме- няется в зависимости от природы связанного с галогеном орга- нического радикала. Например, высокой токсичностью облада- ют те галогепопроизводные алканы, у которых атом галогена не связан непосредственно с одним из атомов углерода двойной связью (СН2=СН—СН2С1 более токсичен, чем СН2=СНС1); в ароматических галогенопроизводных наличие галогена в бо- ковой цени и его положение по отношению к бензольному яд- ру и определяет их токсичность. 3.3. МЕХАНИЗМ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВРЕДНОСТЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Успехи промышленной токсикологии позволяют объяснить ме- ханизм токсического действия производственных вредностей, ответить па вопрос, как и почему последние вызывают пора- жение или отравление человеческого организма. Организм человека представляет собой сложную единую систему взаимосвязанных органов и тканей, изменения в кото- рых оказывают влияние на весь организм в целом. Так, функ- ции почти любого органа человека регулируются химическими веществами, образующимися, в частности, в щитовидной желе- зе Функции же щитовидной железы в свою очередь регулиру- ются веществами, образующимися в гипофизе и т. д. Этот интенсивный обмен веществ внутри организма, а так- же постоянный обмен его с внешней средой, является необхо- димым условием поддержания жизни любого живого существа. В обмене веществ между окружающей средой и организмом участвуют органы дыхания и пищеварения, через которые в ор- ганизм поступают кислород и питательные вещества, и органы выделения, выводящие из организма шлаки. Наибольшую опасность для организма представляет про- никновение токсичных веществ через органы дыхания (ингаля- ционный путь). Это обусловлено тем, что слизистая оболочка дыхательных органов, начиная с полости рта, носа, глотки, об- ладает большой всасывающей способностью. Большая часть вредных веществ всасывается через глубо- кие дыхательные пути — альвеолы легких, поверхность которых составляет около 130 м2. Установлено, что около 95°/о отравле- ний происходит при проникновении вредных веществ через ды- хательную поверхность легких, т. е. ингаляционным путем. 58
Проникая в организм, вредные вещества переносятся кро- вью во все органы и ткани. Поэтому нарушение процессов об- мена в каком-либо одном органе влечет за собой, как правило, нарушение ряда функций организма. Изменение состава строго определенных веществ, принима- ющих участие в нормальных процессах обмена здорового чело- века, не может не сказаться на обмене веществ в каком либо органе, а следовательно, и на нормальном функционировании всего организма. Именно с этим и связано токсическое действие вредных веществ па организм человека. В зависимости от уча- стка в цепи обмена веществ, в которых под действием того или иного токсичного соединения происходит нарушение нормаль- ны^ процессов, степень его токсичности оказывается большей или меньшей. Наиболее токсичными оказываются те химичес- кие соединения, которые воздействуют на более важные фер- ментные системы организма. Основу всех процессов жизнедеятельности любого организ- ма составляют тысячи химических реакций, протекающих в его клетках с огромными скоростями. Содержащиеся в пищевых продуктах белки, жиры, углеводы при поступлении в организм последовательно расщепляются па все более простые соедине- ния, которые затем используются организмом в своей жизнеде- ятельности Высокие скорости процессов расщепления веществ связаны с тем, что все они носят каталитический характер, причем роль катализаторов играют ферменты, обеспечивающие возможность самой жизни. Ни один процесс в организме не обходится без участия ферментов так, внутриклеточное дыхание (поглощение кислорода и выделение диоксида углерода) регулируется груп- пой ферментов, называемых оксидазами; в усвоении белков участвуют протеназы, жиров — липазы, углеводородов — кина- зы и фосфатазы и т. д Всего в организме человека содержится до 1000 различных ферментных систем, катализирующих разно- образные процессы. В то же время абсолютное количество каж- дого фермента в клетках организма крайне мало, поэтому выве- дение ферментов из строя достигается небольшими количества- ми токсичных соединении, воздействующими на эти ферменты и ингибирующими их Для всех ферментов характерна высокая специфичность действия, т. е каждый фермент способен катализировать толь- ко определенный процесс. Незначительное изменение в строе- нии или в условиях действия фермента приводит к потере их каталитической активности. Инактивнрованис ферментов при Действии тех или иных химических соединений является след- ствием химической реакции, изменяющей строение фермента. Таким образом, токсичность тех или иных со- единений проявляется в химическом взаимо- 59
Тиб ища 3.2. Классификация вредных веществ Группа веществ Признаки отравления Нервные — углеводороды, спирты жирного ряда, анилин, сероводород, тетраэтилсви- нец, трикрезилфосфат, аммиак, фосфорорга- нические соединения и др. Раздражающие — хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды и др. Прижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки — неорганические кис- лоты, щелочи, некоторые органические кис- лоты, ангидриды и др. Ферментные — синильная кислота и ее со- ли, мышьяк и его соединения, соли ртути (сулема), фосфорорганические соединения Печеночные — хлорированные углеводоро- ды, бромбензол, фосфор, селен Кровяные — оксид углерода, гомологи бен- зола, ароматические смолы, свинец и его неорганические соединения и др. Мутагены — этиленимин, оксиды этилена, некоторые хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др Аллергены — некоторые соединения никеля, многие производные пиридина, алкалоиды и др. Канцерогены — каменноугольная смола, 3,4-бензпирен, ароматические амины, азо- и диазосоединения и др. Вызывают расстройство функ ций нервной системы, судоро- ги, паралич Поражают верхние и глубокие ды.хательные пути Поражают кожные покровы, вызывают образование нары- вов, язв Нарушают структуру фермен- тов, инактивируют их Вызывают структурные изме- нения ткани печени Ингибируют ферменты, участ- вующие в активации кислоро- да, взаимодействуют с гемо- глобином крови Воздействуют на генетический аппарат клетки Вызывают изменения в реак- тивной способности организма Вызывают образование злока- чественных опухолей действии между ними и ферментами, приво- дящем к торможению или прекращению ряда жизненных функций организма. Полное ипактивирование тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма и в некоторых случаях его гибель. Именно подобным образом действует большинство вредных веществ, что позволяет ввести их условную классификацию по токсическому действию на системы организма. Вредные веще- ства классифицируют по характеру токсического действия на организм человека (табл. 3.2). Эта классификация имеет свои достоинства и недостатки, так как подчеркивает только одни определенные свойства вред- ных веществ и не учитывает или мало учитывает побочные, часто не менее важные свойства. Тем пе менее предложенная классификация помогает быстро ориентироваться в характере со
действия и токсических свойствах веществ и определять спосо- бы обезвреживания их в организме. Как видно из таблицы, некоторые вредные вещества имеют широкий диапазон вредного воздействия на организм и дают несколько признаков отравления, что надо твердо помнить и учитывать при работе с ними. 3.4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЫЛЬ Производственные пыли — это тонкодисперсные частицы, кото- рые образуются при различных производственных процессах, как, например, при механическом измельчении твердых тел (дробление, размалывание, резание; поверхностной обработке материалов (шлифование, полирование, ворсование и др.), транспортировании, перемешивании, упаковке измельченных материалов. Кроме того, пыли образуются при горении топлива и других различных химических процессах. В зависимости от происхождения принято различать орга- нические и неорганические пыли. К органическим относятся растительная и животная пыль, а также пыль некоторых син- тетических веществ. К неорганическим относятся металлическая и минеральная (кварц, асбест, цемент и др.) пыли. Однако та- кая классификация пыли недостаточна для ее оценки с точки зрения гигиены Для этой цели пользуются классификацией по ее дисперсности и способу образования и соответственно раз- личают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при дроблении какого- либо твердого вещества, например в дробилках, мельницах, при бурении и т п Они в значительной мере состоят из пыли- нок больших размеров неправильной формы (в виде обломков), хотя в их состав входят также и микроскопические частицы. Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, ко- торые при охлаждении превращаются в твердые частицы. При этом размеры пылевых частиц значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции. При оценке токсическою действия пыли необходимо учиты- вать такие факторы, как дисперсность, форма частиц, раство- римость, химический состав Наибольшую опасность представ- ляют пыли с частицами размером до 5 мкм, частицы этого раз- мера задерживаются в легких, проникая в альвеолы и частично или полностью растворяются в лимфе. Частицы большего раз- мера задерживаются в верхних дыхательных путях и выводятся наружу при выдохе или откашливании. Растворимость пыли в воде и тканевых жидкостях может иметь и положительное и отрицательное значение. Если пыль не токсична и действие ее на ткань сводится к механическому раздражению, то хорошая растворимость такой пыли — благо- 61
приятный фактор, который способствует быстрому удалению ее из легких. В случае токсичной пыли хорошая растворимость сказывается отрицательно, так как в этом случае токсичные вещества попадают в кровь. В зависимости от химического состава пыль может оказы- вать отравляющее или механическое действие. К пылям вред- ных химических веществ относятся аэрозоли ДДТ, хромового ангидрида, свинца, ртути, мышьяка, урана, бериллия и др Аэрозоли этих соединений могут не только оказывать местное воздействие па верхние дыхательные пути, по и проникать в легкие и желудочно-кишечный тракт ц вызывать общее отрав- ление организма. Пыли соединений трех- и шестивалентного хрома действуют прижигаю- ще на покровный эпителий носа и, разрушая его, вызывают изъязвления и прободение носовых перегородок. Пыли извести вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек Технический углерод, как один из составляющих ком понентов пылей, наряду с раздражающим действием вызывает глубокие за болевания легких. Адсорбируя такой сильный канцероген, как 3,4-бензпирен. технический углерод, попадая в легкие, кумулируется в них, вызывая зло- качественные опухоли. Пыли анилиновых красителей, содержащие антрацен и фенантрен, отно- сятся к фотосенсибилизирующим веществам и в условиях солнечного облу- чения могут вызывать острые воспаления кожи—дерматиты Неядовитые пыли при значительных концентрациях также оказывают вредное воздействие па организм человека. Они за- соряют и раздражают слизистые оболочки глаз, кожу, верх- ние дыхательные пути и вызывают различные легочные забо- левания. Заболевания легких, связанные с воздействием на них вдыхаемой пыли, называются пневмокониозами В зависимости от природы пыли пневмокониозы могут быть различных видов силикоз—наиболее частая и характерная форма, развивающа- яся при действии пыли свободного диоксида кремния SiO2, силикатоз — возникает при вдыхании пыли солей кремниевой кислоты, антракоз — при вдыхании угольной пыли, асбестоз — одна из агрессивных форм силикатоза — может привести не толь ко ко всем вызываемым силикозом болезням, а именно фиб розу и флакоцитозу легких, серьезным нарушениям нервной и сосудистой систем, силикотуберкулезу, но и к развитию рака легких, вызываемого некоторыми видами асбестовой пыли. 3.5. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ, СВЯЗАННЫХ С ПРОИЗВОДСТВОМ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ При проектировании и эксплуатации производств необходимо руководствоваться ГОСТ 12.3.002—75 ССБТ «Процессы произ- водственные. Общие требования безопасности». 62
Основные -положения ГОСТа сводятся к следующему. При проектировании и реконструкции производств, техно- логический процесс которых связан с вредными веществами, надо стремиться к замене вредных веществ на менее вредные и безвредные, сухих способов переработки пылящих материа- лов— мокрыми, и к выпуску конечных продуктов в непылящих формах. Технология производств должна базироваться на замк- нутых циклах, автоматизации, комплексной механизации, ди- станционном управлении, исключающем контакт человека с вредными веществами.. Производственное оборудование и коммуникации не должны допускать выделения вредных ве- ществ в воздух рабочей зоны. Технологические выбросы долж- ны проходить очистку с целью улавливания, рекуперации и нейтрализации вредных веществ, ' содержащихся в отходящих газах, промывочных и сточных водах. Производство должно быть оснащено аварийной вентиляцией, средствами дегазации, активными и пассивными средствами взрывозащиты и взрыво- подавления. На каждом производстве должны иметься специ- фические нормативно-технические документы по безопасности труда, применению и хранению вредных веществ, включающие данные о токсикологических характеристиках вредных веществ и указания о средствах коллективной и индивидуальной защиты, отвечающих требованиям ГОСТ 12 4.001—75 ССБТ «Средства защиты работающих. Классификация». На производствах, где работают с вредными веществами 1-го класса опасности, дол- жен осуществляться непрерывный контроль их содержания в воздухе рабочей зоны. Содержание веществ 2, 3 и 4-го классов контролируется периодически. Непрерывный контроль содер- жания вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен пре- дусматривать применение самопишущих автоматических прибо- ров, выдающих сигнал о превышении уровня ПДК Чувстви- тельность методов контроля не должна быть ниже 0,5 уровня ПДК, а их погрешность нс должна превышать ±25% от опре- деляемой величины. Более подробно требования изложены в ГОСТ 12.1.016—79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ». Все лица, занятые на производстве и имеющие контакт с вредными веществами, должны в обязательном порядке прохо- дить предварительный и периодический медицинский осмотр и знать методы оказания доврачебной неотложной помощи пост- радавшим при отравлении. 3.6. ПЕРВАЯ (ДОВРАЧЕБНАЯ) ПОМОЩЬ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ ОЖОГАХ И ОТРАВЛЕНИЯХ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Химические ожоги возникают при местном воздействии хими- чески активных веществ (твердых, жидких и газообразных) па кожу, слизистую оболочку дыхательных путей и глаз. Степень 63
ожога зависит от химической активности и токсичности веще- ства, его концентрации, температуры, продолжительности дей- ствия, а также чувствительности пострадавшего. Различают ожоги четырех степеней. Ожоги первой степени характеризуются покраснением, припухлостью кожи и болез- ненностью. При ожогах второй степени появляются пузыри и возможно нагноение. При ожогах третьей степени, вследствие глубоких повреждений, возникают участки омертвления (некро- зы); тканей. При ожогах четвертой степени поражаются не только вся толща кожи, но и глубоколежащие ткани. Соляная, азотная, серная, фтористоводородная и другие кислоты, хромовый ангидрид, а также концентрированные рас- творы щелочей (едкий натр, едкое кали и растворы аммиака), попадая на кожу, вызывают химические ожоги, причем щелоч- ные ожоги дают большую глубину поражения, что объясняется омылением щелочью жирового слоя кожи и растворением бел- ковых веществ. Особо опасно попадание кусочков твердой ще- лочи в глаза и на волосы; ожог глаз аммиаком и пероксидом водорода может привести к слепоте. При ожогах химическими веществами, способными прили- пать к коже (горючие смолы, желтый фосфор и др.), возникает еще и опасность общего отравления организма*. Первая помощь при химических ожогах и отравлениях сво- дится к следующему: при ожогах кислотами и щелочами пора- женный участок кожи промывают струей холодной воды в те- чение не менее 15 мин. Далее при ожогах кислотами и кисло- топодобными прижигающими веществами накладывают при- мочки из двухпроцентного раствора бикарбоната натрия, а при ожогах щелочами — двухпроцентного раствора уксусной, лимонной и виннокаменной кислоты. Если агрессивное вещество попало па кожу через одежду, ее следует перед снятием разрезать ножницами, чтобы не уве- личить площадь поражения. При этом надо помнить, что синте- тическая ткань может растворяться в некоторых агрессивных веществах, например в серной кислоте. При смывании водой полимер коагулирует и покрывает кожу липкой пленкой. В этом случае промывание не достигает цели и необходимо сначала как можно тщательнее снять кислоту с кожи, осторож- но «промокая» ее сухой хлопчатобумажной тканью, и лишь за- тем промыть водой. Все работающие с агрессивными веществами должны быть обеспечены соответствующей спецодеждой и средствами защи- ты органов дыхания. Для защиты глаз от попадания кислоты и щелочи необходимо применять защитные очки. * При поражениях такого характера, независимо от его тяжести и со- стояния пострадавшего, нужно Немедленно вызвать врача. 64
К рабочим местам должны быть подведены шланги с леч ^открывающимися кранами для подачи воды. Для промывки глаз устанавливаются фонтанчики. При респираторном отравлении (вдыхание газов, паров, аэрозолей) необходимо вывести пострадавшего на свежий во дух или в проветриваемое помещение Пострадавшего на io уложить, создать ему полный покой, укрыть во избежание не реохлаждения. До прибытия врача пострадавшего нельзя ‘ос тавлять без присмотра, даже если кажется, что состояние ег не вызывает опасении. Г Л А В А 4 ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Радиационная безопасность имеет правовое обоснование ввило законодательных документов, регламентирующих такую орга- низацию технологических процессов, которая обеспечивала бь безопасные условия труда для персонала и жизнедеятельность населения Основные документы, определяющие условия рабо- ты в сфере воздействия ионизирующих излучений, — «Нормы радиационной безопасности» (НРБ—76) и «Основные правила работы с источниками ионизирующих излучений» действуют под индексом OCI1-72/80 На основании этих документов и в строгом соответствии с ними па каждом предприятии и в учреждении в зависимость От принятой технологии и организации производства разраба- тываются «Положения по обеспечению радиационной безопас пости», в которых конкретизируются мероприятия и средства, обеспечивающие безопасные условия труда. Радиационная безопасность — один из разделов техники безопасности. Независимо от характера и масштабов использо- вания атомной энергии система радиационной безопасности рс Шает две функциональные задачи: 1 Снижение уровня облучения персонала и населения до регламентируемых пределов на базе комплекса проектных, тех- нических, медико-санитарных и гигиенических мероприятий. 2 . Создание эффективной системы радиационного контроля Дтя оперативной регистрации изменения параметров радиаци- онной обстановки, на основании которых следует судить об Уровне облучения персонала и населения и радиоактивного за грязпення объектов окружающей среды, и принимать меры дли их нормализации. ^—552 6-
4.1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических разрядов разных знаков, назы- вается ионизирующим При этом различают корпускулярное т, фотонное ионизирующее излучение. Корпускулярное ионизирующее излучение — поток элемен тарных частиц с массой покоя, отличной от пуля, образующих- ся при радиоактивном распаде, ядсрных превращениях, либо генерируемых на ускорителях. К нему относятся а- и р-частн- цы, нейтроны (л), протоны (р) и др а-Излучения — это поток частиц, являющихся ядрами атома гелия и обладающих двумя единицами заряда. Энергия а-чае- тиц, испускаемых различными радионуклидами, лежит в предс лах 2—8 Мэв При этом все ядра данного радионуклида испус- кают а-частицЫ, обладающие одной и той же энергией р-Из- лучение — это поток электронов или позитронов. При распаде ядер p-активного радионуклида, в отличие от а-распада; раз личные ядра данного радионуклида испускают р-частицы раз личной энергии, поэтому энергетический спектр р-частиц непре- рывен. Средняя энергия p-спектра составляет примерно 0,3 Гщах. Максимальная энергия р-частиц у известных в настоя- щее время радионуклидов может достигать 3,0—3,5 Мэв Нейтроны (нейтронное излучение) — нейтральные элемен тарные частицы. Поскольку нейтроны не имеют электрического заряда, при прохождении через вещество они взаимодействуют различным образом только с ядрами атомов. В результате этих процессов образуются либо заряженные частицы (ядра отдачи, протоны, дейтроны), либо х-излучение, вызывающие ионизацию. По характеру взаимодействия со средой, зависяще- му от уровня энергии нейтронов, они условно разделены на 4 группы: тепловые нейтроны промежуточные нейтроны быстрые нейтроны релятивистские нейтроны 0,0-0,5 Кэв 0,5—200 Кэв 200 Кэв - 20 Мэв свыше 20 Мэв Фотонное излучение — поток электромагнитных колебаний, которые распространяются в вакууме с постоянной скоростью 300000 км/с. К нему относятся *-излучение, характеристическое, тормозное и рентгеновское излучение. Обладая одной и той же природой, эти виды электромаг- нитных излучении различаются условиями образования, а так же свойствами: длиной волны и энергией. Так, ^-излучение испускается при ядерных превращениях ьлд при аннигиляции частиц.
Характеристическое излучение — фотонное излучение с дис- кретным спектром, испускаемое при изменении энергетическо- го состояния атома, обусловленного перестройкой внутренних электронных оболочек. Тормозное излучение—связано с изменением кинетической энергии заряженных частиц Имеет непрерывный спектр и воз- никает в среде, окружающей источник ^-излучения, в рентге- новских трубках, в ускорителях электронов и т. п. Рентгеновское излучение — совокупность тормозного и ха- рактеристического излучений, диапазон энергии фотонов кото- рых составляет 1 Кэв — 1 .Мэв. Излучения характеризуются по их ионизирующей и прони- кающей способности. Ионизирующая способность излучения определяется удель- ной ионизацией, т. е. числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема, массы среды или на единице длины пути Излучения различных видов обладают различной ионизирую- щей способностью. Проникающая способность излучений определяется величи- ной пробега. Пробегом называется путь, пройденный частицей в веществе до ее полной остановки, обусловленной тем иля иным видом взаимодействия. а-Частицы обладают наибольшей ионизирующей способ- ностью и наименьшей проникающей способностью Их удель- ная ионизация изменяется от 25 до 60 тыс. пар ионов па 1 см пути в воздухе. Длина пробега этих частиц в воздухе составля- ет несколько сантиметров, а в мягкой биологической ткани — несколько десятков микрон ^-Излучение имеет существенно меньшую ионизирующую способность и большую проникающую способность. Средняя ве- личина удельной ионизации в воздухе составляет около 100 пар ионов на 1 см пути, а максимальный пробег достигает несколь- ких метров при больших энергиях. Наименьшей ионизирующей способностью и наибольшей проникающей способностью обладают фотонные излучения. Во всех процессах взаимодействия электромагнитного излучения со средой часть энергии преобразуется в кинетическую энергию вторичных электронов, которые, проходя через вещество, про- изводят ионизацию. Прохождение фотонного излучения через вещество вообще не может быть охарактеризовано понятием пробега. Ослабление потока электромагнитного излучения в веществе подчиняется экспоненциальному закону и характери- зуется коэффициентом ослабления р, который зависит от энер- гии излучения и свойств вещества Особенность экспоненциаль- пых кривых состоит в том, что они не пересекаются с осью абсцисс. Это значит, что какой бы ни была толщина слоя ве ‘Дества, нельзя полностью поглотить поток фотонного излучс-
пия, а можно только ослабить его интенсивность в любое число раз. В этом существенное отличие характера ослабления фо- тонного излучения от ослабления заряженных частиц, для ко- торых существует минимальная толщина слоя вещества — по- глотителя (пробег), где происходит полное поглощение поток;, заряженных частиц. 4.2. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ При воздействии ионизирующего излучения на организм чело- века в тканях могут происходить сложные физические и био- логические процессы. В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химиче- ской структуры различных соединений, что в свою очередь при водит к гибели клеток. Еще более существенную роль в формировании биологиче- ских последствий играют продукты радиолиза воды, которая составляет 60—70% массы биологической ткани. Под действи- ем ионизирующего излучения на воду образуются свободные радикалы Н’ и ОН”, а в присутствии кислорода также свобод ный радикал гидропероксида (НО*2) и пероксида водорода (Н2О2), являющиеся сильными окислителями. Продукты ради- олиза вступают в химические реакции с молекулами тканей, образуя соединения, нс свойственные здоровому организму. Это приводит к нарушению отдельных функций или систем, а также жизнедеятельности организма в целом. Интенсивность химических реакций, индуцированных свободными ради калами, повышается и в них вовлекаются многие сотни и тысячи молекул, не затронутых облучением. В этом состоит специфика действия ионизирую щего излучения на биологические объекты, т. е. производимый излучением эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии в облучае мом объекте, сколько той формой, в которой эта энергия передается. Ника кой другой вид энергии (тепловой, электрической и др.), поглощенной био логическим объектом в том же количестве, нс приводит к таким изменениям, какие вызывают ионизирующие излучения Например, смертельная доза ионизирующего излучения, которая для млекопитающих равна 5 Ей (500 рад), соответствует поглощенной энергии излучения 5 Дж/кг Если эту энергию подвести в виде тепла, то она нагрела бы тело едва ли на 0,001 4 Это тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая. Нарушения биологических процессов могут быть либо обра- тимыми, когда нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми, ведущими к поражению отдельных органов или всего организма и воз- никновению лучевой болезни. Различают две формы лучевой болезни — острую и хрони- ческую. Острая форма возникает в результате облучения боль шими дозами в короткий промежуток времени. При дозах по- 68
рядка тысяч рад поражение организма может оыть мгновен- ным («смерть под лучом»). Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма больших количеств радионуклидов. Хронические поражения развиваются в результате система- тического облучения дозами, превышающими предельно допус- тимые (ПДД). Изменения в состоянии здоровья называются соматически- ми эффектами, если они проявляются непосредственно у облу- ченного лица, и наследственными, если они проявляются у его потомства. Для решения вопросов радиационной безопасности в первую очередь представляют интерес эффекты, наблюдаемые при «малых дозах» — порядка нескольких сантизивертов в час и ниже, которые реально встречаются при практическом исполь- зовании атомной энергии. В нормах радиационной безопасности в качестве единицы времени, как правило, используется год, и как следствие этого, понятие годовой дозы излучения. Весьма важным здесь является то, что согласно современ- ным представлениям выход неблагоприятных эффектов в диапа- зоне «малых доз», встречающихся в обычных условиях, мало зависит от мощности дозы. Это означает, что эффект определя- ется прежде всего суммарной накопленной дозой вне зависи- мости от того, получена опа за 1 день, за 1 с или за 50 лет. Таким образом, оценивая эффекты хронического облучения, следует иметь в виду, что эти эффекты накапливаются в орга- низме в течение длительного времени. 4.3. ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ Действие ионизирующего излучения на вещество проявляется в ионизации и возбуждении атомов и молекул, входящих в со- став вещества. Количественной мерой этого воздействия слу- жит поглощенная доза Д — средняя энергия, переданная излу- чением единице массы вещества. Единица поглощенной дозы — грей (Гй); 1 Гй=1 Дж/кг. На практике применяется также внесистемная единица—1 рад=100 эрг/г-= 1-102 Дж/кг = = 0,01 Гй. Поглощенная доза излучения зависит от свойств излучения и поглощающей среды. Для заряженных частиц (а, р, протонов) небольших энер- гий, быстрых нейтронов и некоторых других излучений, когда основными процессами их взаимодействия с веществом явля- ется непосредственная ионизация и возбуждение, поглощенная Доза служит однозначной характеристикой ионизирующего из-
лучения по его воздействию на среду. Это связано с тем, что между параметрами, характеризующими данные виды излуче пия (поток, плотность потока и др.) и параметром, характер)! зующим ионизационную способность излучения в среде — по- глощенной дозой, можно установить адекватные прямые зави- симости. Для рентгеновского и ^-излучений таких зависимостей нс наблюдается, так как эти виды излучений косвенно ионизиру- ющие. Следовательно, поглощенная доза не может служить ха рактеристикой этих излучений по их воздействию на среду. До последнего времени в качестве характеристики рентге- новского и у-излучений по эффект} ионизации используют так называемую экспозиционную дозу. Экспозиционная доза выра- жает энергию фотонного излучения, преобразованную в кинети- ческую энергию вторичных электронов, производящих иониза- цию в единице массы атмосферного воздуха. За единицу’ экспозиционной дозы рентгеновского и у-излуче ний принимают кулон на килограмм (Кл/кг). Это такая доза рентгеновского или у-излучения, при воздействии которой п. 1 кг сухого атмосферного воздуха при нормальных условиях образуются ионы, несущие 1 Кл электричества каждого знака На практике до сих пор широко используется внесистемная единица экспозиционной дозы — рентген. 1 рентген (Р)—экс- позиционная доза рентгеновского и у-излучений, при которой в 0,001293 г (1 см3 воздуха при нормальных условиях) образу ются ионы, несущие заряд в одну электростатическую единиц}' количества электричества каждою знака или 1 Р=2,58 •КГ4 Кл/кг. Поскольку экспозиционную дозу продолжают использовать в практике радиационной безопасности, рассмотрим соотноше- ние между рентгеном и поглощенной дозой. Заряд электрона равен 4,8-К)10 эл. ед. заряда. Следова- тельно, при экспозиционной дозе в 1 Р будет образовано 2,08- «10° пар ионов в 0,001293 г атмосферного воздуха. На образо- вание одной пары ионов в воздухе расходуется в среднем 34 эВ энергии. Таким образом, при экспозиционной дозе в 1 Р вторичными электронами расходуется 88 эрг в 1 г воздуха Величины 88 эрг/г воздуха и 0,114 эрг/см3 воздуха называют энергетическими эквивалентами рентгена. Поглощенная в каком-либо веществе доза рентгеновского н у-излучепия может быть рассчитана по экспозиционной дозе с помощью следующего соотношения Д(Гй)-8.8 Ю-3-ц/Ив-Д(Р) [ц и Цв—массовые коэффициенты ослабления (см2/г) для ис- следуемого вещества и воздуха соответственно]. 70
Исследования биологических эффектов, вызываемых раз- личными ионизирующими излучениями, показали, что повр€/К дение тканей связано не только с количеством поглощенной энергии, но и с ее пространственным распределением, харак- теризуемым линейной плотностью ионизации Чем выше линей ная плотность ионизации, или, иначе, линейная передача энер- гии частиц в среде на единицу длины пути (ЛПЭ), тем больше степень биологического повреждения. Чтобы учесть этот эф фект, введено понятие эквивалентной дозы Н, которая опреде ляется равенством: Н = Др. где Д—поглощенная доза, Q—-безразмерным коэффициент качества, харак- теризующий зависимость биологических неблагоприятных последствий облу чения человека в малых дозах от полной ЛПЭ облучения Эквивалентная доза представляет собой меру биологическо- го действия на данного конкретного человека, т. е. она являет- ся индивидуальным критерием опасности, обусловленным иони- зирующим излучением. Ниже приведены значения Q для неко- торых видов излучения Q Вид излучения 1 7- и ^-излучение 3 нейтроны с энергией <20 КэВ 10 то же < 10 МэВ 20 а-излучснис с энергией <10 МэВ В качестве единицы измерения эквивалентной дозы принят зиверт (Зв). 1 Зв=1 Г и/Q == 1Q Дж/кг. Зиверт равен эквива- лентной дозе излучения, при которой поглощенная доза равна 1 Гй при коэффициенте качества, равном единице. Применяется также специальная единица эквивалентной дозы — бэр (биологический эквивалент рада); 1 бэр = 0,01 Зв. Бэром называется такое количество энергии, поглощенное 1 г биологической ткани, при котором наблюдается тот же биоло- гический эффект, что и при поглощенной дозе излучения 1 рад рентгеновского и ^-излучений, имеющих Q=l. Коэффициент качества, определенным образом связанный с ЛПЭ, используется для сравнения биологического действия различных видов излучений только при решении задач радиа- ционной защиты при эквивалентных дозах Н <0,25 Зв (25 бэр) Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы, отне- сенные к единице времени, носят название мощности соответ- ствующих доз. Самопроизвольный (спонтанный) распад радиоактивных атомных ядер следует закону: Af=Mo exp (—X/). где \ о — число ядер в данном объеме вещества в момеш времени / 0; V число ядер в том же объеме к моменту времени /. X постоянная распада. 71
Постоянная X имеет смысл вероятности распада ядра за 1 она равна доле ядер, распадающихся за 1 с. Постоянная расп да не зависит от общего числа ядер и имеет вполне определен ное значение для каждого радиоактивного нуклида. Приведенное выше уравнение показывает, что с течением времени число ядер радиоактивного вещества уменьшается по экспоненциальному закону. Для характеристики скорости радиоактивного распада поль зуются понятием периода полураспада Тщ, т. ес/временем, в течение которого распадается половина первоначального числа ядер данного радионуклида. В связи с тем, что период полураспада значительного числа радиоактивных изотопов измеряется часами и сутками (так на зываемыс короткоживущие изотопы), его необходимо знать для оценки радиационной опасности во времени в случае ава рийного выброса в окружающую среду радиоактивного веще ства, выбора метода дезактивации, а также при переработке радиоактивных отходов и последующем их захоронении. (Пе риод полураспада нуклидов приведен в НРБ — 76). О числе ра- дионуклидов судят по их активности. Активность препарата — это мера количества радиоактивно го вещества. Определяется активность числом распадающихся атомов в единицу времени, т. е. скоростью распада ядер радио- нуклида. Единицей измерения активности является одно ядерное превращение в секунду. В системе единиц СИ она получила название беккерель (Бк). За внесистемную единицу активности принята кюри (Ки) активность такого числа радионуклида, в котором происходи! 3,7-10й’ актов распада в секунду. На практике широко поль зуются производными Ки: милликюри—1 мКи=1-10 3 Кн микрокюри—1 мкКи.= 1-10 6 Ки. Под удельной активностью понимают активность, отнесен- ную к единице массы или объема, например, Ки/г, Ки/л и т д 4.4. ПРЕДЕЛЫ ОБЛУЧЕНИЯ Для обеспечения радиационной безопасности необходимо со- здавать такие условия использования атомной энергии, при ко торы.х доза облучения будет настолько низкой, насколько эк» разумно и достижимо с учетом экономических и социальных факторов Иначе говоря, должны быть приняты все меры для ограничения уровня облучения персонала и населения, по вместе с тем обеспечены условия развития атомной техники, представляющей собой новую прогрессивную технологию. Действующие «Нормы радиационной безопасности НРБ—76». разработанные Национальной комиссией по радиационной за 72
щите (НКРЗ) с учетом рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), предусматривают следую- щие основные принципы радиационной безопасности. непревышепие установленного основного дозового предела; исключение всякого необоснованного облучения; снижение дозы излучения до возможно более низкого уровня. При установлении основных дозовых пределов НРБ—76 вы- деляют следующие категории облучаемых лиц Категория А — персонал (профессиональные работники) лица, которые постоянно или временно работают непосредст- венно с источниками ионизирующих излучении. Категория Б —лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию ра- диоактивных веществ и других источников излучения, приме- няемых в учреждениях и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами Категория В — население области края, республики, стра- ны В реальных условиях различные органы и ткани человека облучаются неодинаково. Особенно это проявляется при попа- дании радиоактивных веществ внутрь организма, поскольку различные радионуклиды по-разному распределяются в раз- личных органах и тканях человека. В связи с этим степень по- ражения органов и тканей зависит не только от дозы, созда- ваемой излучением, но и от критического органа, облучение ко- торого в данных условиях причиняет наибольший вред здо- ровью. В НРБ—76 предусмотрено дифференцированное нормирова- ние дозовых пределов облучения для различных критических органов человека, объединенных в зависимости от их радиочув- ствительности в три группы: I группа — все тело, гонады, красный костный мозг, II группа — мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, пе- чень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы за исключением относящихся к I и III группам; III группа — кожный покров, костная ткань, кисти рук, предплечья, лодыжки и стопы. Для каждой категории облучаемых лиц установлено три класса нормативов- основные дозовые пределы; допустимые уровни (ДУ); контрольные уровни (КУ). «• В качестве основных дозовых пределов в зависимости от круппы критических органов для категории А устанавливается
предельно допустимая эквивалентная доза за год (ПДД), а для категории Б — предел эквивалентной дозы за год (ПД). Предельно допустимая доза ПДД — наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равно- мерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категории А) неблагоприятных измене- ний, обнаруживаемых современными методами. Предел дозы ПД—предельная эквивалентная доза за год для ограниченной части населения (категории Б); предел дозы устанавливается меньше ПДД для предотвращения необосно- ванного облучения этого контингента людей. Ниже приведены лозовые пределы внешнего и внутреннего (в скобках) облучения для групп мЗв/год (бэр/год) ]: Категория облу- чаемых лиц * А (ПДД) 50(5) Б (ПД) 5(0,5) критических органов [в п ш 150(15) 300(30) 15(1,5) .30(3) Таким образом для лиц категории А индивидуальная экви- валентная доза за год не должна превышать значения ПДД. «НРБ—76» ограничивают также эквивалентную дозу П, накоп- ленную в критическом органе за Т лет с начала трудовой дея- тельности- Н=ПДДТ. Суммарная доза, накопленная человеком к 30 годам, во всех случаях не должна превышать 60 бэр. 4 В связи с тем, что при хроническом облучении в малых до- зах (на уровне ПДД) биологический эффект обусловлен толь- ко суммарной дозой облучения, полученной за много лет, нор- мы регламентируют только годовую ПДД, т. е не накладыва- ют ограничении на уровень облучения за рабочий день, неде- лю, квартал, как это было в прежних нормативных документах (НРБ—69). Это значит, что разрешается в случае необходи- мости одноразовое облучение отдельных лиц персонала в дозе, равной ПДД. Регламентация только годовой дозы позволяет правильно организовать работу в радиацноппоопасных услови- ях, особенно при ремонтных работах, ликвидации последствий, связанных с нарушением технологического процесса и т. д. 3^ с овно, что в дальнейшем необходимо opiавизовать работу этих лиц таким образом, чтобы суммарная доза за год не пре- вышала ПДД. Дозовые пределы, установленные «НРБ—76», не включают дозу, получаемую пациентом при медицинском обследовании н лечении, и дозу, обусловленную естественным радиационным фоном. "1
Естественный фон излучения — ионизирующее излучение, со- стоящее из космического излучения и излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ (на поверх- ности Земли, в приземной атмосфере, в продуктах питания, в воде, в организме человека и др.). Естественный фон внешнего излучения на территории СССР создает мощность экспозицион- ной дозы 40 — 200 мР/год. Отметим, что индивидуальные дозы облучения персонала предприятий и объектов атомной промышленности и ядернои энергетики в СССР повсеместно ниже установленной предель- но допустимой дозы. У персонала различных АЭС средняя го- довая доза не превышает 10 мЗв (1 бэр). Среднеарифметичес- кая доза у различных профессиональных групп, работающих с источниками ионизирующих излучений, держится на уровне 0,1 ПДД, т. е. 5 мЗв (0,5 бэр). Для решения практических вопросов обеспечения радиаци- онной безопасности, осуществления текущего контроля радиа- ционной обстановки, проектирования систем защиты от облу- чения персонала и населения нормы регламентируют также до- пустимые уровни (ДУ). ДУ установлены для различных катего- рий облучаемых лиц с учетом характера возможного облуче- ния — внешнего и внутреннего. В частности для категории А устанавливается система до- пустимых уровней мощности дозы облучения, поступления ра- дионуклидов и содержания их в организме, концентрации в воздухе, загрязнения поверхностей. ДУ являются производными дозовых пределов и строго ко- личественно связаны с ними. Установление и соблюдение допус- тимых уровней облучения обеспечивает непревышенис норми- рованных основных дозовых пределов. Установленные в НРБ—76 контрольные уровни (КУ) пред- назначены для планирования мероприятий радиационной защи- ты и оперативного контроля радиационной обстановки. КУ устанавливаются только для тех радиационных факторов, ко- торые присущи данному предприятию (учреждению), па осно- ве реально сложившейся там радиационной обстановки. Цель установления контрольных уровней — предотвратить превышение облучения и уменьшить дозовую нагрузку на пер- сонал. Как правило, контрольные уровни должны быть ниже до- пустимых уровней. КУ рекомендуется устанавливать настолько низкими, насколько это достижимо па практике, с учетом кон- кретных условий производства. Превышение допустимых и контрольных уровней служи! сигналом об ухудшении радиационной обстановки и необходи- мости принять соответствующие меры для ее нормализации. 75
4.5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ИСТОЧНИКАМИ ИЗЛУЧЕНИЙ При работе с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений первоочередное значение приобрета- ет правильная организация труда, обеспечивающая безопас- ность обслуживающего персонала и всего населения в целом Правильно организовать работу с радиоактивными вещества- ми— это значит предусмотреть комплекс мероприятии, обес- печивающих радиационную безопасность, т е. создание усло- вий, при которых уровни излучения от источников внутреннего и внешнего облучения не будут превышать регламентируемые юзовые пределы для соответствующих критических органов К таким мероприятиям относятся: защита от внешних потоков излучения, предотвращение распространения радионуклидов в рабочие помещения и внешнюю среду, соответствующая пла- нировка и отделка помещений, организация необходимого ра- диационного контроля и санитарно-пропускного режима, обес- печение необходимых условий транспортирования радиоактив- ных веществ, сбора и захоронения радиоактивных отходов, ис- пользование средств индивидуальной защиты, проведение дез- активационных работ, а также устройство вентиляции, пылега- зоочистки, отопления, водоснабжения и канализации, предус мотренных для помещений, в которых проводятся работы с ра- диоактивными веществами, установление соответствующих ре- жимов труда и т д. Руководящим документом, регламентирующим требования, обеспечивающие радиационную безопасность при работе с ра- диоактивными веществами и источниками ионизирующих излу- чений, являются «Основные санитарные правила работы с ра- диоактивными веществами и другими источниками ионизирую- щих излучений» ОСП — 72/80. (Технические требования к сред- ствам коллективной защиты от ионизирующих излучений уста- новлены также ГОСТ 12.4 120—83). Общие требования. Предприятия, учреждения, лаборатории, предназначенные для работ с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, до их ввода в эксплуа- тацию принимаются комиссиями в составе представителей за- интересованной организации, санитарного и пожарного надзо- ров, органов внутренних дел Комиссия устанавливает обеспе- чение условий радиационной безопасности для работающих и населения в соответствии с санитарными правилами и проек- том, а также условий сохранности радиоактивных веществ Приемка оформляется актом на право использования поме- щений для работ с радиоактивными веществами. На основании такого акта органы санитарного надзора оформляют санитар- ный паспорт учреждения, который действителен в течение трех 76
рис. 4 1. Знак радиационной безопасности ^Красное место для текста лет. В акте обычно указывают катего- рию учреждения, назначение помещений и класс работ, которые в них разреша- потребле- открытом -I категории: I — с годо- с годовым потреблением и источников радиационной должны соот- и класс работ, которые в них ется проводить. В зависимости от годового пия радиоактивных веществ в виде учреждения подразделяются на три вым потреблением более 100 Ки; П—< от 10 Ки; III — до 10 Ки. Помещения, в которых устанавливают контрольно-измери- тельные приборы с закрытыми источниками излучении, не под- лежат приемке органами санитарного надзора. На оборудовании, контейнерах, транспортных средствах, приборах и аппаратах, помещениях, предназначенных для ра- боты с применением радиоактивных веществ ионизирующих излучений, должны быть знаки опасности (рис. 4 1). Форма и размеры знака ветствовать требованиям ГОСТ 17925—72. Администрация предприятия обязана разработать детальные инструкции, в которых излагается порядок проведения работ, учета, хранения и выдачи источников излучения, сбора и уда- ления радиоактивных отходов, содержания помещений, меры личной профилактики, организация и порядок проведения ради- ационного (дозиметрического) контроля. Все работающие должны быть ознакомлены с этими инструкциями, обучены без- опасным методам работы и обязаны сдать соответствующий техминимум. Все поступающие на работу должны проходить предварительный, а затем периодические медицинские осмот- ры. Защита от внешних потоков излучения. При работах с за- крытыми источниками, т. е. радиоактивными источниками из- лучения, устройство которых исключает попадание радиоактив- ных веществ в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые они рассчитаны, — персонал может подвер- гаться только внешнему облучению. Защита от внешнего облучения достигается изменением фак- тора времени, изменением расстояния до источника и экраниро- ванием. Продолжительность пребывания работника в опасной зоне воздействия ионизирующего излучения должна ограничиваться временем, в течение которого он получает дозу, не превышаю- щую допустимую. В общем случае интенсивность излучения изменяется обрат- но пропорционально квадрату расстояния. Соблюдая необходи- мое расстояние, можно во многих случаях избежать защитных 77
экранов, которые обычно создают определенные неудобства при работе. Для увеличения расстояния между работающим ц источником излучения в лабораторной и производственной практике широко применяется дистанционное управление, даю- щее возможность выполнять операции с радиоактивными веще- ствами па расстоянии и контролировать технологический про- цесс (копирующие и координатные манипуляторы, смотровые системы). Безопасность работ с ионизирующими излучениями обеспе- чивается также созданием защитных экранов, толщина которых рассчитывается па основе законов ослабления излучений в ве- ществе экрана. Толщину защитного экрана можно определить по справочным таблицам и номограммам. К стационарным защитным ограждениям относятся: защит- ные стены, перекрытия пола и потолка, двери, смотровые окна и др. К передвижным защитным устройствам относятся: раз- личного типа ширмы и экраны; тубусы и диафрагмы устано- вок и приборов, ограничивающие поток лучей; контейнеры для транспортирования радиоактивных веществ. Широко используются в лабораторной практике разборные устройства из свинцовых блок-кирпичей. Надежность защитных экранов во всех случаях контролиру- ют соответствующими дозиметрическими приборами. При работе с закрытыми источниками не предъявляются какие-либо специальные требования к внутреннему устройству и отделке помещений, так как в процессе их эксплуатации в нормальных условиях не происходит загрязнения внешней сре- ды радионуклидами. Работы с закрытыми источниками излуче- ний не классифицируются. Защита от внутреннего облучения требует исключения кон- такта с радиоактивными веществами в открытом виде, предот- вращения попадания их вн\трь организма, в воздух рабочей зоны, а также предотвращения радиоактивного загрязнения рук, одежды, поверхностей помещения и оборудования. Под внутренним облучением понимают воздействие на орга- низм ионизирующего излучения от источника, находящегося внутри тела. Открытым источником называют радиоактивный источник излучения, при использовании которого возможно по- падание содержащихся в нем радиоактивных веществ в окру- жающую среду. В зависимости от удельной активности (радиационной опас- ности) радиоактивные вещества в открытом виде делятся на 4 группы — А, Б, В и Г (в убывающей последовательности). Радиационная опасность радиоактивного вещества — радиа- ционные и гигиенические характеристики радиоактивного ве- щества, определяющие его опасность для облучаемого объекта. Количественно она может быть охарактеризована минимально 78
1аб ища Активность радионуклидов на рабочих местах Группа нуклид0” МЗЛ на ра- бочем месте. Бк Активность на рабочем месте, Ьк Класс рабо| 1 п III 3,7-I03 более 3.7-10s (10- К)')3.7 10* (0 1-10)3.7-104 R 3.7-101 более 3.7-10' (10-'—105) 3.7 10* (0.1- 10)3.7-104 Ц 3.7-10s более 3,7- КГ (10 я—1(Г) 3.7 10' (10.0 -103)3.7-104 Г) Г 3.7-1О6 более 3,7 10 (10‘—10т)3.7 10* (10 —10‘)3.7 10 значимой активностью (МЗА) — наибольшей активностью ради- оактивных веществ на рабочем месте, не требующей регистра ции или получения разрешения органов Государственного над- зора на работу с ними. Все работы с открытыми источниками подразделяются на три класса. Установленные ОСП—72/80 классы работ в зави- симости от группы радиационной опасности радионуклидов и их фактической активности на рабочем месте представлены в табл. 4 1. Работы III класса можно проводить в обычных лабо- раториях, оборудованных вытяжными шкафами Наиболее высокие требования предъявляются к размещению и оборудованию помещении, предназначенных для работ I клас- са. Эти помещения должны находиться в отдельном здании или изолированной части с отдельным входом через санпропускник и разделяться на три зоны. В первой зоне размещаются каме- ры, боксы, оборудование, коммуникации, являющиеся основны- ми источниками радиоактивного загрязнения. Во второй зоне — объекты и помещения, требующие периодического обслужива- ния (например, помещения для временного храпения отходов). Операторные, пульты управления и другие помещения, в кото- рых постоянно находятся люди, располагают в третьей зоне. Для предотвращения переноса радиоактивных за1рязпепий нз второй зоны в помещения третьей зоны между зонами устра- ивают сани гарный шлюз. Помещения для работы с радиоактивными веществами обо- рудуют механической приточно-вытяжной вентиляцией с крат- ностью обмена до десяти в час. Скорость движения воздуха в рабочих проемах шкафов и укрытии должна быть не менее 1.5 м/с. Перед выбросом в атмосферу воздух проходит очистку |1а специальных фильтрах. Средства индивидуальной защиты и личная гигиена имеют особое значение при работе с радиоактивными веществами Применение тех или иных средств индивидуальной защиты за- висит от вида и класса работ При работах I класса и некото Рых работах II класса комплект средств индивидуальной защи- 79
ты должен состоять из спецодежды (комбинезон или костюм) снепбелья, носков, спецобуви, перчаток, бумажных полотенец и носовых платков разового пользования, а также средств за- щиты органов дыхания. При работах II класса и некоторых работах III класса работающих обеспечивают халатами, ша- почками, перчатками, легкой обувью и при необходимости средствами защиты органов дыхания Кроме основной спецодежды и спецобуви персоналу, вы- полняющему уборку помещений, а также работающим с радио- активными растворами и порошками, выдают дополнительные средства индивидуальной защиты, а именно: фартуки, нарукав ники или полухалаты из поливинилхлорида или полиэтилена, дополнительную спецобувь (резиновую или пластиковую). Если в воздух могут поступать радиоактивные аэрозоли, то необходимо применять специальные фильтрующие или изоли- рующие средства защиты органов дыхания При ликвидациях аварий, ремонтных работах и в других необходимых случаях применяют средства индивидуальной за- щиты кратковременного пользования — изолирующие костюмы (пневмокостюмы) или костюмы с автономными источниками питания. Дополнительные средства индивидуальной защиты — очки, щитки, ручные захваты. При использовании всех этих средств необходимо выполнять специальные правила их храпения, ис- пользования и дезактивации. Дозиметрический контроль. В правилах ОСП-72/80 оговорен строгий порядок радиационного контроля, в том числе и инди- видуального, цель которого — контроль соблюдения норм ра- диационной безопасности, санитарных правил и получение ин- формации о дозе облучения персонала. Во всех учреждениях, где проводятся работы с радиоактив- ными веществами и источниками ионизирующих излучений, служба радиационной безопасности проводит дозиметрический и радиометрический контроль. Частоту дозиметрических заме ров и характер необходимых измерений устанавливает админи- страция по согласованию с местными органами санитарного надзора. В зависимости от характера проводимых работ контролю подлежат: содержание радиоактивных веществ в воздухе рабочих и других помещений; уровень загрязнения радиоактивными веществами поверхно- стен и оборудования, кожных покровов и одежды работаю- щего; выбросы радиоактивных веществ в атмосферу; содержание радиоактивных веществ в жидких отходах, сбрасываемых непосредственно в канализацию;
сбор, удаление и обезвреживание радиоактивных твердых и жидких отходов; уровень загрязнения объектов внешней среды за пределами у чреждения; уровень загрязнения радиоактивными веществами транс- портных средств. Если при профессиональном облучении индивидуальные до- зы могут превышать 0,3 годовых ПДД, то устанавливают инди- видуальный дозиметрический контроль и специальное меди цинекое наблюдение. При меньших значениях доз ограничива- ются контролем мощности дозы внешних потоков излучения и концентрации радиоактивных веществ в рабочих помещениях Результаты всех видов радиационного контроля должны ре- гистрироваться и храниться в течение 30 лет. При индивиду- альном контроле ведут учет годовой дозы облучения, а также суммарной дозы за весь период профессиональной работы. В настоящее время разработано большое число различных приборов дозиметрического контроля, в основу которых поло- жены следующие методы: ионизационный, основанный на спо- собности излучения ионизировать воздух; сцинтилляционный, основанный на способности некоторых кристаллов испускать вспышки видимого света при поглощении энергии ионизирую- щих излучений; фотографический, основанный па способности фотографической эмульсии чернеть при воздействии ионизирую- щего излучения. Получение, учет, хранение и транспортирование радиоактив- ных веществ. Предприятия, применяющие радиоактивные веще- ства и другие источники ионизирующих излучений, обязаны обеспечить надлежащее хранение, строгий учет поступления и расхода таким образом, чтобы исключить возможность их ут- раты или бесконтрольного использования. Разрешение па получение радионуклидов выдает предприя- тию санитарная инспекция. Принятые от поставщика радиоак- тивные вещества подлежат строгому учету. Ответственное ли- цо, выделенное предприятием, ведет повседневный учет коли- чества радиоактивных веществ (по активностям), находящихся У подотчетных лиц, в хранилище и в отходах. Радиоактивные вещества следует хранить так, чтобы их из- лучение не причиняло вреда обслуживающему персоналу. Ра- диоактивные препараты, упакованные в герметически запаян- ные ампулы или пробирки, помещают в контейнеры со стенка- ми толщиной, обеспечивающей снижение интенсивности излу- чения до безопасного уровня. В лабораторных помещениях радиоактивные вещества дол- жны находиться в количествах, не превышающих суточной по- требности. Радиоактивные вещества в открытом или закрытом виде, не находящиеся в работе, должны храниться в спсциаль- ‘—552 81
450 бэр. Т яжелая степень лучевой болезни (погибает 50%облученных) 100 бэр Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни 75 бэр Кратковременные незначительные изменения состава крови бэр. Облучение при рентгеноскопии желудка(местное) 25 бэр. Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) 10 бэр Допустимое аварийное облучение населения (разовое) 5 бэр. Допустимое облучение персонала в нормальных условия за год 3 бэр. Облучение при рентгенографии зубов 500 мбэр Допустимое облучение (0.06 мбэр/ч) населения в нормальных условиях за год 100 мбэр Фоновое (0,011 мбэр/ч) облучение за год 1 мбэр. Просмотр одного хоккейного матча по ТВ Рис. 4 2. Соотношение ф0. нового облучения с допу- стимыми и опасными урон- ними облучения человека но отведенном месте или соответственно спланированных и обо- рудованных хранили- щах, исключающих доступ к ним посто- ронних ЛИН Порядок перевоз- ки радиоактивных ве- ществ регламеитиро ван специальными правилами. Радиоак- тивные вещества пе- ревозят в специаль- ных контейнерах, обе- спечивающих защиту от внешнего облуче- ния лиц, участвующих в перевозке, а также исключающих попа- дание этих веществ в окружающую среду. Перевозить радиоактивные вещества мож- но только специально оборудованным транспортом. Удаление радиоактивных отходов. Переработка и удаление радиоактивных отходов—важная и сложная проблема радиа ционной гигиены. Одна из основных задач на пути удаления жидких и твердых отходов состоит в уменьшении их объема, что облегчает их изоляцию от окружающей среды С этой це- лью твердые отходы прессуют или сжигают, собирая золу и очищая дымовые газы Жидкие отходы считают радиоактивными, если их удельная активность превышает ПДК для воды. Жидкие отходы обога- щают методом упаривания, осаждения и другими методами. Затем отходы битумируют, цементируют или остскловывают в виде блоков и захоранивают в специальных могильниках. * * В связи с авариями, происшедшими па атомных электро- станциях в Чернобыле и за рубежом, ИАЭ им. И. В Курчатова издал листовку, содержащую краткую информацию о том, что из себя представляет ионизирующее излучение, опасные и ,|е" опасные дозы облучения и меры ослабления его воздействия из человека. Текст этой листовки приводится ниже
Рис. 4.3. Виды облучения' I фоковое облучение за год—100 мбэр; 2 — ежедневны!! в течение года трсхчасовон Просмотр ТВ — 1 мбэр; 3— облучение при флюорографии — 370 мбэр; 4— перелет са молотом на расстояние 2400 км — [ мбэр Единицы измерения ионизирующего излучения Мерой опасности ионизирующего излучения для человека служит эквивалентная (или биологически значимая) поглоща- ющая доза. Единица измерения—1 бэр. Для характеристики рентгеновского и гамма-излучения иногда используется единица рентген (Р). Соотношения единиц измерения 1 бэр = 1000 миллибэр (мбэр) = 1 000 000 микробэр (мкбэр), 0,1 мбэр час = 2,4 мбэр/сутки = 876 мбэр/год, (при постоянной мощности излучения). f>4c. 4 4 Коэффициенты ослабления облучения в помещениях 83
Доза облучения в зависимости от времени пребывания в поле излучения, мбэр (1000 мбэр — 1 бэр) Время пребывания Мощность дозы, мбэр/ч 1 час 1 сутки 1 неделя 1 месяц 1 год 0,01 0,01 0,24 1,7 7,2 87,6 0.02 0.02 0,48 3,4 14.4 175 0,03 0,03 0,72 5.0 21,6 263 0,04 0,04 0,96 6,7 28,8 360 0,05 0,05 1,20 8.4 26,0 438 0.06 0,06 1,44 10,1 43.2 526 0,07 0,07 1,68 11,8 50,4 613 0,08 0,08 1,92 13,4 57,6 701 0,09 0,09 2,16 15,1 64,8 788 0,10 0,10 2,4 16,8 72,0 876 0,20 0,20 4,8 33,6 144 17-50 0.30 0,30 7,2 50,4 216 2630 0,40 0,40 9,6 67,2 288 3600 0,50 0,50 12,0 84,0 360 4380 0,60 0,60 14,4 101 432 5260 0,70 0,70 16,8 118 504 6130 0,80 0,80 19,2 134 576 7010 0,90 0,90 21,6 151 648 7880 1,0 1,0 24,0 166 720 8760 Фоновое облучение создается космическим излучением, ес- тественными радиоактивными веществами, содержащимися в теле человека, в окружающих его предметах быта и объектах окружающей среды. Величина фонового облучения меняется по времени, различ- на для разной местности и примерно равна 100 мбэр за год при отклонениях от этой величины в 2—3 раза. Каковы же опасные и неопасные дозы облучения? При дозах облучения порядка 10 бэр не наблюдается каких- либо изменений в органах и тканях организма человека. Клинически определяются кратковременные незначительные изменения состава крови лишь при облучении дозой 75 бэр. Таким образом, установленные пределы облучения персона- ла и населения являются неопасными. Соотношения фонового облучения с допустимыми и опасны- ми уровнями облучения человека приведены на рис. 4.2. Виды облучения приведены на рис. 4.3; дозы облучения сведены в таблицу. Коэффициенты ослабления облучения в помещениях при- ведены на рис. 4.4.
f Л А В A 5 МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ Метеорологические условия производственной среды — темпе- ратура, влажность и скорость движения воздуха, определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем орга- низма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Кроме то- го нарушение теплообмена (охлаждение или перегрев) усугуб- ляет действие на человека вредных веществ, вибрации и других производственных факторов. Изложенное в значительной степе- ни определяет необходимость нормирования микроклимата и разработку гигиенических требований к мероприятиям, направ- ленным на профилактику перегрева и переохлаждения орга- низма и сохранение высокого уровня работоспособности и здо- ровья человека. С этой целью в 1963 г. институты гигиены труда и проектирующие организации разработали, а Министер- ство здравоохранения СССР и Госстрой СССР утвердили «Санитарные нормы проектирования промышленных предприя- тий» (СН 245—63), которые в 1971 году были пересмотрены и дополнены и действуют в настоящее время как СН 245—71. Положения этих нормативных документов явились основой утвержденного в 1976 г. ГОСТ ССБТ 12.1.005—76 «Воздух ра- бочей зоны». Этот ГОСТ распространяется как на проектируе- мые, так и на действующие предприятия всех отраслей народ- ного хозяйства и является основой не только предупредитель- ного, но и текущего санитарного надзора. 5.1. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМА И ПОСЛЕДСТВИЯ ЕЕ НАРУШЕНИЯ Метеорологические условия производственной среды* (рабочих Помещений, производственных цехов, открытых рабочих площа- док и др.) зависят от физического состояния воздушной среды барометрическое давление и его колебания оказывают большое влпя- на самочувствие и здоровье людей, особенно тех, кто страдает сердечно- сУДистыми и "^которыми другими заболеваниями Жизнедеятельность че- 73чеКа.МОЖет ПРОХОДИТ1> в довольно широком интервале давления порядка к^а Поэтому для здоровья человека значение имеет нс само вление, укладывающееся в указанные пределы, а скорость его изменения. ДНак° барометрическое давление не относится к основным метеорологиче- элементам. 85
и характеризуются основными метеорологическими элементами: температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также тепловым излучением нагретых поверхностей оборудова- ния и обрабатываемых материалов и изделий. Совокупность этих факторов, характерных для данного производственного участка, называется производственным микроклиматом. Метеорологические факторы, как каждый в отдельности, так и в различных сочетаниях, оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье. Для производственных условий в большинстве случа- ев характерно суммарное действие метеорологических факто- ров Такое действие может быть или антагонистическим, когда воздействие одного или нескольких факторов ослабляется или полностью уничтожается другими, или же синергическим, ког- да воздействие одного неблагоприятного фактора усиливает другой, также неблагоприятный фактор. Так, увеличение скорости движения воздуха ослабляет не- благоприятное действие высокой температуры и усиливает дей- ствие низкой; повышение влажности воздуха усугубляет дейст- вие как высокой, так и низкой температуры. Следовательно, в одних случаях сочетание метеорологических факторов создает благоприятные условия для нормального протекания жизнен- ных функций организма, а в других—неблагоприятные, что мо- жет привести к нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция—это совокупность физиологических и хи- мических процессов в организме человека, направленных на поддержание температуры тела (в пределах 36—37 JC). Сохра- нение постоянной температуры тела в широком диапазоне из- менений метеорологических факторов — необходимое условие для протекания в организме биохимических процессов, лежа- щих в основе его жизнедеятельности. Повышение температуры тела выше этих пределов называется перегревом, понижение ее — охлаждением. Перегрев и охлаждение ведут к опасным для организма нарушениям его жизненных функций. Терморегуляция — физиологически!! процесс, находящийся под контролем центральной нервной системы Она обеспечива- ет равновесие между количеством тепла, непрерывно образую- щимся в организме в процессе обмена веществ, и излишками тепла, непрерывно отдаваемыми в окружающую среду, т. е. поддерживает тепловой баланс организма человека. Различают химическую и физическую терморегуляцию Хи- мическая терморегуляция достигается снижением уровня обме- на веществ при угрозе перегревания организма или усилением обмена при охлаждении. Однако роль химической терморегу- ляции в тепловом равновесии организма с внешней средой не- велика по сравнению с физической терморегуляцией, которая регулирует отдачу тепла в окружающую среду. 86
Отдача тепла организмом в окружающую среду может про- исходить тремя путями: в виде инфракрасных лучен, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой темпе- ратурой (радиация); нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвек- ция); испарением влаги (пота) с поверхности гола (кожи) и сли- зистых оболочек верхних дыхательных путей. В нормальных условиях при слабом движении воздуха че- ловек в состоянии покоя теряет в результате радиации около 45% всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, кон- векцией— до 30% и испарением пота—до 25%. При этом свы- ше 80% тепла отдается через кожу, примерно 13% через орга- ны дыхания, около 5% тепла расходуется па согревание прини- маемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. Соотношение между различными видами отдачи тепла мо жет изменяться в зависимости от метеорологических факторов и их сочетания, суммарное же количество отдаваемого тепл , при данной интенсивности мышечной работы остается почти постоянным. Количество отдаваемого тепла увеличивается при усилении мышечной работы, сопровождаемой увеличением теп лообразовапия Теплоотдача радиацией и конвекцией может происходить только в том случае, если температура окружающей среды (воздуха, поверхностей предметов) ниже температуры тела, причем интенсивность теплоотдачи тем больше, чем выше раз- ность этих температур. При температуре окружающей среды, равной или выше температуры поверхности тела (кожи), теп- лоотдача возможна только путем выделения пота, па испарение одного грамма которого затрачивается около 2.5 кДж (0,6 ккал). Количество пота, выделяемого организмом, зависит от тем- пературы окружающей среды и интенсивности физической на- грузки. При покое организма и температуре окружающего воз- духа 15°C потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл/ч. При высокой температуре (30°C и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах при Усиленной мышечной работе выделяется до 1 —1.5 л/ч пота, па пспарение которого затрачивается около 2500—3800 кДж (600—900 ккал). Следует заметить, что отдача тепла с потоотделением воз- м°Жна лишь в том случае, если выделяющийся пот испаряется € поверхности тела. Скорость же испарения пота, а следова- тельно, и интенсивность теплоотдачи, зависит от влажности и
скорости движения воздуха, а также от материала, вида и по- кроя одежды. В условиях, когда теплоотдача происходит только в резуль тате испарения пота, а влажность воздуха превышает 75—80%, может наступить перегрев организма, вызванный нарушением терморегуляции. Наиболее характерный признак нарушения терморегуляции—повышение температуры тела. При неболь- шом перегреве симптомы ограничиваются легким повышением температуры тела, обильным потоотделением, жаждой, неболь- шим учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникают еще и головокружение, затрудняется речь и др. Описанная форма нарушения терморегуляции с преобла- данием резкого повышения температуры тела называется тепловой гипертермией Др\гая Форма перегрева характеризуется преобладанием нарушения водно-солевого обмена и известна под названием судорожной болезни Она протекает в форме судорог различ- ных, особенно икроножных мышц и сопровождается боль- шой потерей пота, сильным сгущением крови и т. п. В дальней- шем может наступить тепловой удар, протекающий с потерей сознания, повышением температуры тела до 40—41 °C, слабым и учащенным пульсом. Характерный признак тяжелого пора- жения—почти полное прекращение потоотделения. Тепловой удар и судорожная болезнь могут иметь смертельный исход. Неблагоприятное воздействие на организм человека оказы- вает не только высокая, но и низкая температура воздуха. Дли- тельное и интенсивное воздействие холода может вызвать ряд изменений важнейших физиологических процессов, влияющих па работоспособность и здоровье работающих. Длительное ох- лаждение часто приводит к расстройству деятельности капил- ляров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, пог и кон чиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всего организма. Широко распространены вызываемые переохлаждением за болевания периферической нервной системы, особенно пояснич- но-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обострения суставного и мышеч- ного ревматизма, плеврит, бронхит, асептическое и инфекцион- ное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др- Наибольший процент обморожений и даже смертен в ре- зультате переохлаждения наблюдается при сочетании низкой температуры воздуха, высокой влажности и большой его по- движности. Это объясняется тем, что влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увеличивает теплоотдачу конвекцией.
5.2. НОРМИРОВАНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ Метеорологические условия для рабочей зоны производствен- ных помещений (пространство высотой до 2 м над уровнем пола) регламентируются ГОСТ 12.1 005—76 «Воздух рабочей зоны». Этот ГОСТ устанавливает оптимальные и допустимые микроклиматические условия в зависимости от характера про- изводственных помещении, времени года и категории выпол- няемой работы (легкие, средней тяжести и тяжелые). Оптимальные микроклиматические условия — сочетание па раметров микроклимата, которое при длительном и системати- ческом воздействии на человека обеспечивает сохранение нор- мального функционального и теплового состояния организм-] без напряжения реакций терморегуляции. Они обеспечиваю! ощущение теплового комфорта и создают наиболее благопри ятные условия для высокой работоспособности. Допустимые микроклиматические условия — сочетание па раметров микроклимата, которые при длительном и система- тическом воздействии па человека могут вызвать проходящее и быстро нормализующееся изменение функционального и теп лового состояния организма и напряжение реакций терморегу- ляции, не выходящие за пределы физиологических приспособи- тельных возможностей При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ощущения теплового дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности Согласно ГОСТ 12.1.005—76, производственные помещения по избыткам тепла*, воздействующего па изменение темпера- туры воздуха в помещениях, условно подразделяются на по- мещения с незначительным избытком явного тепла (не превы- шающие или равные 23 Дж/м3 с или 20 ккал/м1 ч) и со зил чительпыми избытками явного тепла (более 23 Дж/м3 с), ко- торые относятся к категории «Горячих цехов». Времена года разделяются на два периода: холодный и нс реходиый, когда среднесуточная температура наружного воз- духа ниже +10°С, и теплый период, когда среднесуточная тем- пература наружного воздуха —10 °C и выше. * Явное тепло — тепло, поступающее в рабочее помещение от обору и» вания, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источ- ников тепла, в результате инсоляции и воздействующее на температуру bos духа в этом помещении. Избытки явного тепла — остаточное количество явного тепла (за вычетом теплопотерь), поступающее при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех технологических строительных, объемно-илаинро вечных, санитарно-технических мероприятий по их уменьшению, а также по теплоизоляции и герметизации оборудования, установок к теплопроводов, устройству местных отсосов перегретого воздуха и т. п.
Таблица 5.1. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительно' влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений для холодного и переходного периодов года Категория ’ работ Температура воздуха. °C Относительная влаж НОС1Ь. % Скорость движения воздуха, м/с. не бол<ее оптимальная допустимая оптимальнач допустимая оптимальная допустимая 1 20 23 19—25 60—40 75 0,2 0,2 Па 18—20 17—23 60—40 75 0.2 0.3 По 17—19 15—21 60—40 75 0,3 о,4 III 16—18 13—19 60—40 75 0,3 0,5 * Легкие физические работы (категория I) —работы, производимые сидя, стоя иди снизанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей. Физические работы средней тяжести (категория II) . работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, ио не требующие, перемещения тяжестей (категория Иа) или связанные с ходьбой и переноской небольших тяжестей — до 10 кг (категория 116) Тяжелые физические работы (категория 111)—рз боты, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности, с постоянны ми передвижениями и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей. Некоторые выдержки из ГОСТа представлены в табл. 5.1 Для теплого периода года оптимальные параметры микрок- лимата следующие: температура на 2—3°С выше, чем для холод- ного периода, относительная влажность для всех категорий ра- бот 60—40% скорость движения воздуха в зависимости от ка- тегории работ колеблется от 0,2 до 0,5 м/с. ГОСТ 12.1.005—76 включает также допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещении с избытками явного тепла в теплый период года. В отапливаемых помещениях, а также в помещениях со значительными избытками явного тепла, где па каждого рабо- тающего приходится площадь пола от 50 до 100 м2, допуска- ется в холодный и переходный периоды года понижение тем- пературы воздуха вне постоянных рабочих мест до 12°C при легких работах, до 10°C при работах средней тяжести и ю 8°C — при тяжелых работах. «Санитарные нормы проектирования промышленных пред- приятий СН 245—71» регламентируют температуру и скорость (вижения воздуха при воздушном душировании в зависимости от интенсивности теплового излучения. 5.3. МЕРОПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ НОРМАЛЬНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. ВЕНТИЛЯЦИЯ Для обеспечения нормальных метеорологических условии и поддержания теплового равновесия между телом человека и окружающей средой на промышленных предприятиях прово- дится ряд мероприятий, основные из них — следующие; 90
механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких ра- б0Т> выполнение которых сопровождается избыточным тепло- образованием в организме человека; дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами, что исключает необходимость пребывания ра- ботающих в зоне инфракрасного облучения; рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, аппаратов, коммуникации и других источников, излучающих па рабочие места тепло. Теплоизлучающее оборудование нужно размещать так, что- бы исключить совмещение потоков лучистой энергии на рабо- чих местах, а там, где это возможно, установить его на откры- тых площадках. Теплоизоляцию следует делать с таким расче том, чтобы температура наружных стенок теплоизлучающего оборудования не превышала 45°С; устройство в горячих цехах специально оборудованных ком- нат, кабин или мест для кратковременного отдыха, в которые подается очищенный и умеренно охлажденный воздух; организация рационального водно-солевого режима с целью профилактики перегревов. Для этого к питьевой воде добав- ляют небольшое количество (0,2—0,5%) поваренной соли и насыщают ее диоксидом углерода (сатурируют). Питье подсо- ленной воды приводит к более быстрому восстановлению нару- шенного водно-солевого равновесия, утоляет жажду, компен- сирует потоотделение и хменьшает потерю массы; диоксид угле- рода придает воде вкус и улучшает секрецию желудочного сока; устройство защитных экранов, водяных и воздушных завес, защищающих рабочие места от теплового облучения, а также применение водо-воздушного или воздушного душирования; для предупреждения переохлаждения и простудных заболе- ваний работающих у входа в цех устраивают тамбуры или создают тепловые воздушные завесы, которые направляют поток наружного холодного воздуха в верхнюю зону помеще- ния. Для работающих длительное время на холоде предусмат- ривают специально оборудованные помещения для периодичес- кого обогрева; источники интенсивного влаговыделения с открытой поверх- ностью испарения (ванны, красильные и промывочные аппара- ты и другие емкости с водой или водными растворами) снаб- жают крышками или же оборудуют местными отсосами. Вентиляция. Как следует из сказанного выше, обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции. Общие требования к сис- темам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных, складских, вспомогательных и 91
общественных зданий и сооружений ‘определены ГОСТ 12.4.021—75 ССБТ. Основное требование ГОСТа — работа вен- тиляционных систем должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метео- рологические условия и чистоту воздушной среды, соответст- вующие действующим санитарным нормам. Технические ре- шения при проектировании вентиляционных систем, а также требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуа- тации, должны соответствовать строительным нормам и пра- вилам, утвержденным и согласованным с Госстроем СССР, и Правилам безопасности, утвержденным Госгортехнадзором СССР. По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменпой, местной и комбинированной Общеобмен- ную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех слу- чаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количе- ствах и равномерно по всему помещению. Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений (газы, нары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и удаления их из помещения. Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуются значительно меньшие затраты. В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественной и механической. При естественной венти- ляции воздух перемещается под влиянием естественных факто- ров: теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью вентиляторов, эжекторов и др. Сочетание естественной и искусственной вен- тиляции образует смешанную систему вентиляции. В зависимости от назначения вентиляции — подача (при- ток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) его из помещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной. В производственных помещениях, в которых возможны вне- запные выбросы в воздух рабочей зоны больших количеств вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают ава- рийную вентиляцию. В соответствии с ГОСТ во всех помещениях должна быт* предусмотрена естественная вентиляция. Естественное движе- ние воздуха в помещении происходит вследствие разности ег • плотностей вне и внутри помещения (тепловое давление), 3 также под действием разности давления наружного воздуха с наветренной и заветренной сторон здания (рис. 5.1). Давление или разрежение зависят от скорости ветра. Наружный возДУ4 92
Рис. 5.1. Схема естественной вентиляции здания: и — при безаетрии б — при ветре / — вытяжные отверстия и приточные отверстия; выделяющий тепло агрегат; 3 — аэрационный фонарь может поступать в помещение через открытые проемы с навет- ренной стороны здания и выходить через отверстия на проти- воположной заветренной стороне и отверстия в крыше. Естественная вентиляция значительно дешевле механичес- кой, так как большие объемы воздуха поддаются в помещение и удаляются из пего без применения вентиляторов и воздухо- водов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шах- ты, форточки и фрамуги зданий. Естественная вентиляция может иметь неорганизованный н организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а так- же через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если на- правление воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией. Если аэрация легко поддается регулированию и расчету, то ин- фильтрация регулированию практически не поддается, и при расчете естественной вентиляции ее не учитывают. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными выделения- ми тепла. Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предваритель- ной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбро- сов и загрязняет наружный воздух. Кроме того, эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения тем- пературы наружного воздуха, особенно в безветренную погоду. В соответствии со СНиП П-ЗЗ—75 приточный воздух с по- мощью естественной вентиляции в теплый период года следу- ет подавать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола, чтобы холодный воздух извне не попадал в зону рабочих мест. Об- щая площадь каналов для подачи воздуха через боковые све- товые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, на- правляющие приточный воздух вверх в холодный период года 93
Рис. 5.2. Схема дефлектора типа ЦАГИ: 1 — диффузор; 2 конус; 3—• обечайка; 4— колпак; 5 — лап ки, удерживающие колпак и обечайку и вниз в теплый период года. Для удобст ва открывания фрамуг с отметки пола ис- пользуют специальные приспособления с ручным или механическим приводом. Помимо гравитационного давления весь- ма существенное влияние на аэрацию зданий оказывает и ветровое давление СНиП П-ЗЗ—75 при расчете естественной Однако согласно вентиляции принято учитывать только действие гравитационно го давления, поскольку сила ветра непостоянна. Воздействие ветра (розу ветров) принимают во внимание при определении размещения зданий на промышленной площадке и защите вы тяжных проемов аэрационных фонарей от задувания. Это не- обходимо для того, чтобы предотвратить нежелательное по- ступление наружного воздуха через фонарь, что вызывает пе- ремещение загрязненного воздуха из верхней зоны в рабочую так называемое опрокидывание тяги. Задувания фонарей мож по избежать либо приданием определенной формы фонарей, либо устройством специальных ветрозащитных щитов. Для использования ветрового напора, а также удаления небольших объемов воздуха используют дефлекторы, специ альные насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляци- онных каналов. С их помощью усиливают тягу. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает в канале некоторое разрежение, в результате чего скорость движения воздуха по каналу увели чивается. В химической промышленности наибольшее распростри не ние получил дефлектор типа ЦАГИ, его схема дана па рис. 5.2. Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку 3, укрепленную над вытяжной трубой. Чтобы облегчить выход воздуха, на конце трубы имеется диффузор. Колпак 4 препят ствует попаданию дождя в дефлектор. При использовании механической вентиляции в отличие oi естественной имеется возможность предварительно очищать, нагревать или охлаждать, увлажнять приточный воздух, а также очищать выбрасываемый в окружающую атмосферу за грязненный воздух. Кроме того, воздух можно подавать по воздуховодам в любую зону помещения или удалять его из мест наиболее интенсивного образования вредностей. В химической промышленности наиболее распространена приточно-вытяжная общеобмеппая механическая вентиляция, комбинируемая с локальной механической вентиляцией 94
К недостаткам механической вентиляции следует отнести необходимость звукоизоляции, значительную стоимость соору- жения и эксплуатации, а также большую энергоемкость. Приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиля- ция состоит из двух отдельных установок: через одну подает- ся чистый воздух, через другую удаляется загрязненный (рис. 5.3). Отношение количества подаваемого воздуха к количеству удаляемого называется вентиляционным воздушным балансом. При равенстве притока и вытяжки баланс называется уравно- вешенным, при превышении притока над вытяжкой — положи- тельным, в противоположном случае — отрицательным. Харак- тер воздушного баланса имеет важное санитарно-гигиеничес- кое значение. Так, при отрицательном балансе воздух из вен- тилируемого помещения со значительными выделениями вред- ных веществ не перетекает в помещения с меньшими выделе- ниями или в помещения, где этих выделений вообще пет По- ложительный же баланс дает возможность практически пол- ностью изолировать помещение от проникновения в него про- изводственных вредностей. Такую вентиляцию используют, например, в тамбур-шлюзах, отделяющих взрывоопасные про- изводства от невзрывоопасных. Приточные вентиляционные системы обычно состоят из воз- духозаборных устройств, устанавливаемых снаружи здания в тех местах, где воздух наименее загрязнен; устройств, пред- назначенных для придания воздухч необходимых качеств (фильтры, калориферы); воздуховодов для перемещения воз- духа к месту назначения; возбудителен движения воздуха — вентиляторов и эжекторов; воздухораспределительных уст- ройств (патрубков, насадок), обеспечивающих подачу воздуха в нужное место с заданной скоростью и в требуемом количе- стве. Вытяжные вентиляционные системы помимо воздуховодов, по которым удаляемый воздух транспортируется из помещения к месту выброса, и.меюу различные по виду и форме местные укрытия, максимально сокращающие выделение вредностей в рабочее помещение; устройства для очистки удаляемого воз- духа в тех случаях, когда воздух используется для рециркуля- ции или настолько загрязнен, что выброс его в атмосферу не Рис. 5.3. Механическая приточно-вы- тяжная вентиляция: I — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; — фильтр; 4 — калорифер; 5 — центро- бежный вентилятор; 6 — приточные отвер- стия; 7 — вытяжные отверстия; 8 — регули- ровочный клапан; 9 — устройство для вы- броса воздуха; 10 — воздуховод для ре- циркуляции; 1 — защищаемое помещение
допустим по санитарным требованиям; устройства для выбро, 4 удаляемого из помещения воздуха в атмосферу, которое долж- но быть расположено на 1 —1,5 м выше конька крыши Место для забора свежего воздуха выбирают с учетом и ( правления ветра, с наветренной стороны по отношению к вы- бросным отверстиям и па расстоянии не менее 8 м от них, вда- ли от мест загрязнений В холодное время года приточный воздух подогревают. В отдельных случаях с целью сокращения эксплуатациопны расходов на нагревание воздуха применяют так называемы»- системы вентиляции с частичной рециркуляцией, в которых к поступающем) снаружи воздуху подмешивают воздух, нахо- дящийся внутри помещения. Количество свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха регулируется клапанами 8 (см рис. 5.3). Фильтры, калориферы и вентиляторы приточной вентиляции обычно устанавливают в так называемых вентиляционных ка- мерах, которые часто располагают в подвалах. Вентиляцион- ные камеры, в которых размещено вентиляционное оборудова- ние, обслуживающее производства категории А и Б*, а также помещения, в которых выделяются вредные газы или пыли первого класса опасности, должны быть изолированы от основ- ного производственного помещения. Воздух должен подаваться в рабочую зону па уровне дыха- ния (до 2 м) в месте наименьшего выделения вредностей, при этом скорости выхода воздуха ограничиваются допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте. Вытяжные отверстия располагают возможно ближе к местам наибольшего выделения вредностей Вытяжные вентиляционные камеры устраивают отдельно от приточных вентиляционных камер. В них размещают вентиля торы для побуждения движения воздуха. Вытяжные камеры в общественных зданиях обычно размещают на чердаке или в технических этажах. Местная вентиляция предназначена для улавливания вреi постен у мест их выделения и предотвращения их перемешива- ния с воздухом помещения Гигиеническое значение местшл вентиляции заключается в том, что она полностью исключае или сокращает проникновение вредных выделений в зону дыха пия работающего Экономическое ее значение состоит в том что вредности отводятся в больших концентрациях, чем пр 1 общеобменной вентиляции, а следовательно, сокращаются во^> ду.хообмеп и затраты па подготовку и очистку воздуха. * Категорирование помещений и здании по взрывопожарной и пожар110 опасности. См. разд. 24.1 96
Рис. 5.4. Схемы различных типов укрытий, предназначенных для улавливания вредностей у мест их выделения: а — вытяжной шкаф б — зонт, в — односторонний бортовой отсос; г — двухсторонний бортовой отсос; д — передув Местная вытяжная вентиляция удаляет вредные выделения непосредственно у мест их возникновения (у сальников насо- сов, мешалок и т. п.) местная приточная вентиляция подает чистый охлажденный (нагретый) воздух в рабочую зону, соз- давая в ней благоприятную метеорологическую обстановку. Различают три вида укрытий: полностью закрывающие ис- точник выделения вредностей, находящиеся вне источника вы- делений (открытые отсосы) и передувки. Укрытия, полностью закрывающие источники выделения вредностей наиболее эффективны, но не всегда применимы по условиям технологии. Для защиты работающих применяют капсулирование (оборудование полностью заключают в ко- жух— капсулу), аспирацию (вредные выделения удаляют из внутренних объемов технологического оборудования), вытяж- ные шкафы, зонты, укрытия витринного типа, кабины, камеры и т. д. Аспирация широко применяется в химической промышлен- ности для отвода вредных выделений от электролитических ванн, емкостей, промывных аппаратов, сушилок и др. Вытяжной шкаф (рис. 5.4, а) представляет собой колпак большой емкости, внутри которого проводят работы с вредны- ми веществами. Скорость движения воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, должна быть не менее 0,5—0,7 м/с при уда- лении паров и газов, обладающих малой токсичностью, и 1— 1,5 м при удалении сильнодействующих вредных веществ (па- ры свинца, ртути, цианистые соединения и др.). Вытяжные зонты (рис. 5.4, б) применяют для локализации вредных веществ при выделениях тепла, создающих устойчи- вый восходящий поток. Зонты делают открытыми со всех сторон или частично открытыми, а по форме сечения — прямо- угольными или круглыми. Бортовые отсосы применяют тогда, когда пространство над Поверхностью выделения вредностей должно оставаться совер- 7"-552 97
шенно свободным, а выделения не нагреваются до такой степе, ни, чтобы подниматься вверх. Такого рода отсосы применяют например, в производстве волокна нитрон для удаления паров диметилформамида от ванн для промывки волокна и др. Принцип действия бортовых отсосов, представляющих со- бой щелевидные воздуховоды размером 40—100 мм, состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверх, ностью ванны, увлекает за собой вредные выделения, не давая им распространиться по производственному помещению. Бор- товые отсосы делают у одного борта (рис. 5.4, в), если ширина ванны не превышает 0,7 м, или у двух противоположных бор- тов (рис. 5.4, г) когда ширина ванны составляет 0,7—1,0 м При длительном пребывании изделий в ванне и при обслужи- вании се с одной стороны, особенно при широких ваннах, де лают бортовые отсосы с псредувом (рис. 5.4, д), когда в узкую щель подается чистый воздух, а с противоположной стороны ванны он удаляется. Воздушное душирование применяют в горячих цехах на ра- бочих местах. Воздушный душ представляет собой направлен- ный на рабочего поток воздуха, его действие основано на уве- личении отдачи тепла человека при возрастании скорости об- дувающего воздуха. Скорость обдува регламентирована СН 245—71 и составляет от 1 до 3,5 м/с в зависимости от интен- сивности теплового облучения. Воздушные завесы используют для ограничения поступле- ния холодного воздуха в помещение через часто открываемые двери или ворота. Воздух в этом случае подают через выпуск- ные щели, максимально приближенные к плоскости проема. Завеса может быть и воздушно-тепловой, если воздух перед подачей нагреть Воздушно-тепловые завесы устраивают в про- изводственных зданиях преимущественно в зимний период*. Вентиляционные системы и их производительность выбира- ют и проектируют на основе расчета необходимого воздухооб- мена. Согласно СП 245—71 и СНиП П-ЗЗ—75, количество возду- ха, обеспечивающее требуемые параметры воздушной среды в производственном помещении, определяют расчетом, исходя из объема газопаровыделений, выделений пыли, избыточного теп- ла и влаги (их принято называть собирательным термином «вредности»). За окончательное потребное количество возду- ха принимают большее, полученное из расчетов для каждого вида вредности. Объем V (в м3/ч) подаваемого в помещение свежего возду- ха, необходимого для разбавления вредных веществ, выделяю- * Подобные тепловые завесы применяют у входных дверей в универмаги л . рупные магазины. 98
шихся в рабочем помещении, до предельно допустимых кон- центраций, определяется из следующего соотношения: 1000-G V =»-----------, Спдк “* Спр где G — масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение в еди- ницу времени, г/ч; Спдк — предельно допустимая концентрация (ПДК) вред- ных веществ, мг/м3; Спр — содержание вредных веществ в подаваемом воз- духе, мг/м3. Согласно СИ 245—71, величина Снр не должна превышать 30% Спдк- Наибольшую сложность представляет определение величи- ны G Для этой цели на основе натурных наблюдений опреде- лены средние удельные газопаровыделения для различных ви- дов оборудования, уплотнительных устройств, арматуры и дру- гих источников выделений при различных эксплуатационных условиях. Кроме того, газопаровыделения могут быть подсчи- таны по эмпирическим формулам*. Если в воздухе рабочей зоны выделяется несколько ве- ществ, не оказывающих однонаправленного действия, то коли- чество воздуха допускается принимать по тому вредному ве- ществу, для которого требуется подача чистого воздуха наи- большего объема. Если вредные вещества оказывают одно- направленное действие, то общеобменную вентиляцию рассчитывают суммированием объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его ПДК с учетом загрязнения приточного воздуха. Объем V подаваемого в помещение свежего воздуха, не- обходимого для удаления избыточного тепла рассчитывают по формуле: у Ризб Ф (^у ^п) гДе QH3C — избытки тепла в помещении, Вт; с — массовая удельная тепло- емкость воздуха, равная 1 кДж/(кг-К); р — плотность воздуха, поступающе го в помещение, кг/м3; /у и tn — температура удаляемого и приточного воз- духа. К В производственных условиях воздухообмен обычно рассчи- тывают одновременно по влаге и теплу. Для этого определяют количество поступающих в воздух водяных паров, подсчиты- вают вносимое ими тепло и к нему прибавляют избыточное т^пло фИЗб, поступающее в результате теплоотдачи от других Источников. * Эмпирические формулы для определения G даны в книге Эльтерма- Вз В М «Вентиляция химических производств» изд. 3-е, персраб., М.. Химия, 19&0, 288 с. 99
Объем удаляемого воздуха Квыт (м3/ч) при расчете местной вытяжной вентиляции принимается в зависимости от характе- ра вредных выделений, а также от скорости и направления их движения. VBMT=F-v-3600. где F — площадь открытого сечения вытяжного устройства, м2; и — скорость движения всасываемого воздуха в этом проеме (принимается от 0,5 до 1,5 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров). В тех случаях, когда количество выделяемых вредных ве- ществ в воздух помещений трудно определить, допускается рассчитывать количество вентиляционного воздуха по кратнос- тям воздухообмена, установленным ведомственными норматив- ными документами. Кратность воздухообмена К показывает, сколько раз в те- чение часа воздух в помещении должен быть заменен пол- ностью где К — кратность воздухообмена, ч’; V — объем воздуха для вентиляции помещения, м3/ч; Кп — объем помещения, м3. Для большинства помещений химических производств при нормальном ведении технологического процесса К колеблется от 3 до 10. В отраслевых правилах и нормах техники безопасности и промышленной санитарии для проектирования, строительства и эксплуатации различных химических производств обычно приводятся значения рекомендуемых кратностей часового воз- духообмена для различных цехов и производственных помеще- ний. В СНиП 11-92—76 «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий» приведены кратности воздухооб- менов для вспомогательных зданий и помещений. Вентиляторы. Для механического перемещения воздуха, как в приточной, так и в вытяжной вентиляционных системах применяются вентиляторы (центробежные и осевые) реже — эжекторы. В зависимости от условий эксплуатации вентиляторы изго- тавливают из определенных материалов и различной конст- рукции: обычного исполнения — для перемещения чистого или ма- лозапыленного воздуха с температурой до 80 °C; антикоррозионного исполнения — для перемещения агрес* сивпых сред (пары кислот, щелочей). В этом случае вентил#; торы изготавливают из железохромистой и хромоникелевой стали, а при небольших размерах — из винипласта; 100
Рис. 5.5. Эжектор: солю: 2 — камера разрежения; 3 — конфузор; 4— Головина; 5 - диффузор взрывозащищенного исполнения — для удаления газо- или паровоздушных взрывоопасных сред; ротор и корпус вентилятора должны быть изготовлены из материалов, исключающих образова- ние искр (сплавы алюминия, латуни, пластмассы), или покрыты специальным изоляционным материалом. Электродви- гатели также должны быть взрывоза- щищенного исполнения и, как правило, непосредственно соединены с вентилято- ром. Эжекторы. Если в удаляемых выбро- сах содержится очень агрессивная сре- да, например, пыль, способная взры- ваться нс только от удара, но и от трения, а также присутству- ют взрывоопасные газы и пары (ацетилен, эфир и др ), то сле- дует применить эжекторную вентиляцию, при которой пары, га- зы и пыль не соприкасаются с рабочим колесом вентилятора (рис 5.5) Воздух нагнетается в эжектор вентилятором высо- кого давления (или компрессором), установленным за преде- лами вентилируемого помещения, и в камере 2 в результате эжекции создастся разрежение, под воздействием которого воз- дух засасывается из вентилируемого помещения. Недостатки эжекторов — низкий кпд (не более 25%) и значительный аэро- динамический шум, создаваемый выходящим из сопла с боль- шой скоростью воздухом Поэтому эжекторы применяют в ос- новном в тех случаях, когда невозможно найти лучшего реше- ния. Аварийная вентиляция представляет собой самостоятель- ную вентиляционную установку и имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации взрыво- и пожароопас ных производств и производств, связанных с использованием вредных веществ. Для автоматического включения аварийную вентиляцию блокируют с автоматическими газоанализаторами, Установленными либо на величину ПДК (вредное вещество) либо на величину НКПВ (взрывоопасные смеси). Кроме того, Должен быть предусмотрен дистанционный пуск пусковыми Устройствами, расположенными у входных дверей снаружи по- чтения. Аварийную вентиляцию всегда устраивают только вытяж- ной, чтобы предотвратить переток вредных веществ в соседние Помещения. Кратность вытяжки определяется отраслевыми 101
Интенсивность теплового излучения измеряют актинометра ми, действие которых основано на поглощении лучистой энер- гии и превращении ее в тепловую, количество которой регист- рируется различными способами. Г Л Л В А 6 СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ 6.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ Средства защиты применяют для предотвращения или умень- шения воздействия на работающих опасных и вредных произ- водственных факторов. К средствам защиты предъявляют сле- дующие требования: они должны обеспечивать высокую сте- пень защитной эффективности и удобство при эксплуатации: должны создавать наиболее благоприятные для человека соот- ношения с окружающей внешней средой и обеспечивать опти- мальные условия для трудовой деятельности (ГОСТ 12.4.011-—75 «.Средства защиты работающих. Классификация»). Средства защиты в каждом отдельном случае следует вы- бирать с учетом требований безопасности для данного процес- са или вида работ. По характеру применения средства защиты работающих подразделяются па две категории: средства коллективной за- щиты; средства индивидуальной защиты. Средства коллективной защиты* в зависимости от назначе- ния делятся на следующие классы: средства нормализации воздушной среды производствен- ных помещений и рабочих мест; средства нормализации освещения производственных поме- щений и рабочих мест; средства защиты от ионизирующих, инфракрасных, ультра фиолетовых и электромагнитных излучений; средства защиты от магнитных и электрических полей; средства защиты от излучения лазеров; средства защиты от шума, вибрации и ультразвука; средства защиты от поражения электрическим током; средства защиты от статического электричества; средства защиты от высоких и низких температур окружа ющей среды; средства защиты от воздействия механических, химически- и биологических факторов. ♦ Основные виды средств коллективной защиты описаны в соответствуй щих главах данного учебника. 104
6.2. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ В процессе проведения ряда технологических и вспомогатель- ных операций химических производств обслуживающий персо- нал должен применять средства индивидуальной защиты, а при выполнении работ внутри закрытых емкостей, в колодцах, коллекторах и другом аналогичном оборудовании средства ин- дивидуальной защиты имеют решающее значение для обеспе- чения безопасности труда. Средства индивидуальной защиты следует применять в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и сред- ствами коллективной защиты в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003—74 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности». Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначе- ния делятся на следующие классы: изолирующие костюмы — ппевмокостюмы, гидроизолирую- щие костюмы, скафандры; специальная одежда — комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, халаты, плащи, фартуки, жилеты, пальто, полушубки, тулупы; специальная обувь — сапоги, ботфорты, полусапоги, ботин- ки, полуботинки, туфли, галоши, боты, бахилы; средства защиты органов дыхания — противогазы, респира- торы, пневмокостюмы, пневмомаски; средства защиты головы — каски, шлемы, подшлемники, шапки, береты, шляпы; средства защиты рук — рукавицы, перчатки, напальчники, наладонники; средства защиты глаз — защитные очки; средства защиты органов слуха* — противошумные шлемы, противошумные иаушники, противошумные вкладыши; предохранительные приспособления** — предохранительные пояса, диэлектрические коврики, ручные захваты, манипулято- ры, наколенники, налокотники, наплечники; защитные дерматологические средства — моющие, пасты, кремы, мази. Средства индивидуальной защиты могут быть постоянного пользования (без этих средств рабочему запрещается нахо- диться на рабочем месте) и аварийного пользования. Послед- ние создаются, как правило, в производствах, где имеются по- * Описаны в гл. 7. ** Описаны в гл. 15. L 10S
жаро- и взрывоопасные и токсичные продукты. Аварийные комплекты средств индивидуальной защиты располагают в до ступных для пользования местах, определяемых руководителя- ми производств и цехов по согласованию с газоспасательной и противопожарной службами. Ежегодно на каждом предприятии химической промыш- ленности составляют перечень средств индивидуальной защиты работающих, бесплатно выдаваемых рабочим и служащим для обеспечения соблюдения правил техники безопасности. В пе- речне указывают число и виды средств защиты для индивиду- ального, коллективного и аварийного пользования в соответст- вии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными Госу- дарственным комитетом Совета Министров СССР по вопросам труда и заработной платы и ВЦСПС. Перечень согласовыва- ют с профсоюзным комитетом и после утверждения главным инженером предприятия этот перечень становится основным документом для обеспечения персонала средствами индивиду альной защиты. 6.2.1. Изолирующие костюмы Изолирующие костюмы защищают работающих в тех случаях, когда возникает необходимость выполнения работ в атмосфе- ре, насыщенной вредными для здоровья человека веществами. В химических производствах находят применение шланговые изолирующие пневмокостюмы Л Г-5 и ЛГ-У, их изготавливают из прорезиненных или других армированных материалов в за- висимости от условий работы, для которой они предназначены. Костюмы состоят из защитной оболочки (комбинезона с при- крепленным к нему шлемом), системы вентиляции подкостюм- ного пространства и системы аварийного снабжения воздухом 6.2.2. Спецодежда Спецодежда должна защищать тело человека от производст- венных вредностей, не препятствовать нормальной терморегу- ляции организма, быть удобной, не стеснять движения и хоро- шо очищаться от загрязнений. Согласно ГОСТ 12.4 103—83 в зависимости от защитных свойств спецодежда бывает общего назначения, влагозащитная (водонепроницаемая, водоупорная), защищающая от воздейст- вия радиоактивных загрязнений и рентгеновских излучений, кислотозащитная, щелочезащитная, нефтемаслозащитная, за- щищающая от механических воздействий, пылезащитная, за- щищающая от органических растворителей и от токсичных ве- ществ, термозащитная, электрозащитная и сигнальная. 106
В химической промышленности наряду со спецодеждой об- щего назначения наиболее широкое применение находят дру- гие виды спецодежды. Влагозащитная спецодежда (водонепроницаемая и водо- упорная). Водонепроницаемая полностью защищает от проникновения воды. Эту одежду изготовляют из водонепроницаемой ткани, армированной пленки из высокополимерных веществ (каучу- ков, поливинилхлорида, полиамидов, полиэтилена). Водоупорная частично защищает от промокания при крат- ковременном действии воды. Эта одежда обладает более вы- сокими гигиеническими свойствами, чем водонепроницаемая. Ее изготовляют из текстильных материалов с гидрофобной пропиткой. Кислотозащитная спецодежда защищает рабочего, соприка- сающегося с растворами кислот различных концентраций, а также с химическими соединениями кислотного характера. В зависимости от концентрации кислоты, с которой приходится работать, спецодежду изготовляют из хлопчатобумажной ткани с гидрофобизирующей пропиткой для слабых кислот и из лав- сана, нитрона, шерсти (с обязательной обработкой водооттал- кивающими препаратами) для крепких кислот. Нефтемаслозащитная спецодежда предназначена для защи- ты рабочих от нефти, масел, бензина, органических раствори- телей и ароматических углеводородов. Изготовляют ее из тка- ней повышенной плотности с гладкой поверхностью на основе льняных и смешанных тканей, частично содержащих волокна капрона и лавсана. Спецодежда для защиты от органических растворителей. Поскольку органические растворители весьма токсичны, при- меняют спецодежду, которая отличается от другой спецодеж- ды конструктивными особенностями и применяемыми материа- лами. Изготовляют ее из плотных хлопчатобумажных или сме- шанных тканей, обработанных водоотталкивающими или ком- бинированными пропитками. На места наиболее подверженные попаданию продукта, нашивают защитные накладки из искус- ственной кожи «Шторм» (МРТУ 17-752—69). Пылезащитная спецодежда применяется при работах, свя занных с выделением больших количеств пыли различного ха- рактера. Ее изготовляют из гладких плотных тканей типа мо- лескин, поры которых образуют извилистые каналы. Конструк- ция костюма должна быть такой, чтобы предотвратить про- никновение пыли в пододежное пространство. Термозащитная спецодежда применяется при воздействии высокой температуры, облучения, пламени, отлетающих искр, окалины и брызг расплавленного металла, а также при воз- действии низких температур. Ткань для этого вида одежды 107
должна быть достаточно плотной, гладкой, трудно воспламеня- ющейся, кроме этого ткань должна быть воздухонаполненной чтобы плохо проводить тепло и предохранять от перегревания а также слабо поглощать лучистое тепло и легко отражать его во внешнюю среду. В зависимости от условий труда спецодежду этого вида из- готовляют из весьма различных тканей и материалов: от хлоп- чатобумажной ткани с огнестойкой пропиткой и грубошерст- ного сукна до асбестовой алюминизированной ткани. 6.2.3. Спецобувь Спецобувь должна обеспечивать защиту ног работающего от возможных вредных воздействий окружающей среды: травм, агрессивных веществ, низких температур, ожогов, пылящих и загрязняющих веществ. Спецобувь подразделяется на следующие виды: общего на- значения, влагозащитная, кислотощелочная, нефтестойкая, термозащитная, спецобувь для работающих во взрывоопасных и пыльных цехах, виброзащитная, диэлектрическая и антиста- тическая. Спецобувь может быть кожаной, резиновой и валяной. Ее изготовляют в виде сапог, полусапог, валенок, ботинок, галош, бахил, тапочек. На специальной обуви, предназначенной для работы во взрывоопасных цехах, в верхней части ставится не- смываемой краской клеймо «ВЗР». Спецодежду и спецобувь нужных видов подбирают по спе- циальному каталогу из текущего рекомендуемого ассортимента массового производства для основных профессий работников химической промышленности. Администрация предприятия обязана обеспечить доставку отдельно мужской и женской спецодежды по размерам и рос- там работающих. Каждую партию спецодежды и спецобуви должна принимать комиссия, состоящая из представителей ад- министрации и профсоюзной организации. Если спецодежда или спецобувь при носке пришли в негодность раньше поло- женного срока, то предприятие обязано безвозмездно либо за- менить ее, либо отремонтировать. Спецодежда является соб- ственностью предприятия и должна использоваться только по прямому назначению. По окончании работы запрещается вы- носить спецодежду и спецобувь за пределы предприятия. Для их хранения на каждом предприятии организуются гардероб- ные, отвечающие требованиям санитарных норм. Стирку, дегазацию, дезактивацию, химчистку и ремонт спецодежды должна организовывать администрация предприя- тия в согласованные с санитарно-эпидемиологической станци- ей сроки. 108
Администрация предприятия обязана организовать необхо- димый учет и контроль выдачи рабочим и служащим и исполь- зования ими спецодежды и спецобуви. С изменениями условий труда и введением новых произ- водств часто возникает необходимость в разработке и созда- нии спецодежды и спецобуви новых видов. Новые виды одеж- ды и обуви разрабатывают институты Министерства легкой промышленности по техническим требованиям заказчика (для химической промышленности — по техническим требованиям, разработанным ВНИИТБХП). 6.2.4. Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) ГОСТ 12.4.034—85 «Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка» по принципу действия подразделяет СИЗОД на фильтрующие и изолирующие. Фильтрующие средства защиты обеспечивают очистку воз- духа, вдыхаемого из окружающей среды, при доле свободного кислорода в нем не менее 18% (об.) и ограниченном содержа- нии вредных веществ. В этих устройствах наружный воздух очищается от вред- ных примесей и затем поступает к органам дыхания, выдыхае- мый воздух удаляется наружу. Изолирующие средства защиты обеспечивают подачу чело- веку воздуха, пригодного для дыхания, и изолируют органы дыхания от окружающей среды при недостаточном содержании кислорода и неограниченном содержании вредных веществ. Изолирующие средства защиты обеспечивают подачу дыха- тельной смеси к органам дыхания из индивидуальных источни- ков или пригодного для дыхания воздуха из чистой зоны. По назначению средства индивидуальной защиты органов дыхания подразделяются па противогазовые, противопылевые и газопылезащитныс. Изолирующие средства защиты по конструкции подразде- ляются на шланговые и автономные; автономные — в зависи- мости от источника дыхательной смеси выпускают двух видов с резервуаром под давлением и с химической генерацией кис- лорода. Фильтрующие средства защиты — это промышленные про- тивогазы с фильтрующими коробками различных марок (в за- висимости от концентрации и состава вредных примесей) и фильтрующие респираторы. Противогазы промышленные фильтрующие — средство ин- дивидуального пользования, предназначенное для защиты ор- ганов дыхания, глаз и кожи лица от воздействия вредных ве- ществ, содержащихся в воздухе в виде паров и аэрозолей (пы- 109»
каются пяти размеров (0, Рис. 6.1. Промышленный фильтрующий про- тивогаз: 1— шлем-маска; 2 — клапанная коробка. 3 — гоф- рированная трубка; 4. 14 — навинтованные горло- вины; 5, 12 — жестяные решетки; 6 — противога- зовая коробка; 7,9 — осушитель; 8 — гопкалит; 10— активный уголь // — ватный фильтр: 13 — спиральная пружина; 15— проволочные сетки ли, дыма, тумана) В комплект промышленного фильтрующего противогаза (рис. 6.1) входит фи- льтрующая коробка цилиндричес- кой формы, резиновая лицевая часть (шлем-маска) с гофрирован- ной трубкой и сумка для ношения противогаза. Шлем-маски выпус- 1, 2, 3 и 4). Подобранный по раз- меру и назначению фильтрующий противогаз защищает орга- ны дыхания при содержании в воздухе зоны не менее 18% (об.) свободного кислорода и не более 0,5% (об.) вредных ве- ществ. Не допускается применять фильтрующие противогазы, если состав загрязняющих атмосферу веществ не известен, а также при наличии в воздухе рабочей зоны практически несорбиру- ющихся веществ, например метана, этана, бутана, этилена, ацетилена и др. В зависимости от содержания вредных веществ в воздухе, его температуры, скорости и влажности время защитного дей- ствия противогаза различно и колеблется от 30 до 360 мин. Ориентировочные сроки действия противогазов даны в при- лагаемой к ним инструкции. В табл. 6.1. указаны марки коро- бок промышленных противогазов и дан перечень вредных ве- ществ, которые они улавливают. При работе с коробкой марки СО учитывается увеличение ее массы, которое не должно превышать 50 г от первоначаль- ной. При работе с коробками марок М и Г необходимо вести учет времени работы каждой коробки. Прекращение защитного действия (отработка) противога- зовых коробок А, В, Е, К, КД и БКФ определяется появлением постороннего запаха под маской. При первом ощущении сла- бого запаха необходимо немедленно выйти из отравленной ат- мосферы и заменить коробку повой. Людей с притупленным обонянием нельзя назначать па работы с токсичными вещест- вами. Запрещается применять фильтрующие противогазы для ра- боты внутри емкостей, в колодцах, коллекторах и другом ана- логичном оборудовании. Для таких работ предназначен шлан- говый противогаз. ПО I
Таблица 6.1. Фильтрующие противогазы и вещества от которых они защищают (согласно ГОСТ 12.4.122—83 «Коробки фильтрующие поглощающие для промышленных противогазов») Марка короб- ки Опознавательная окраска фильтрую- щей коробки Перечень вредных веществ, от которых защищает противогаз А Коричневая Пары органических соединений (бензин, керосин, ацетон, бензол, ксилол, сероуглерод, толуол, спирты, эфиры, анилин, нитросоединения бензола и его гомологов, галогенорганические соединения, тетраэтилсвинец), фосфор- и хлорорганичсские соединения В Желтая Кислые газы и нары (диоксид серы, хлор, серо- водород, синильная кислота, оксиды азота, хло- ристый водород, фосген), фосфор- и хлороргани- ческие соединения I Желтая и черная (по вертикали) Пары ртути, ртутьорганические соединения на ос- нове этилмеркурхлорида Е Черная Мышьяковистый и фосфористый водород кд Серая Аммиак и его смесь с сероводородом со Белая Оксид углерода м* Красная Оксид углерода в присутствии органических па- ров (кроме практически не сорбирующихся ве- ществ. например, метана, бутана, этана, этилена и др ), кислых газов, аммиака, мышьяковистого и фосфористого водорода БКФ Защитная с белой вертикальной по- лосой Кислые газы и органические пары (с меньшим временем защитного действия, чем противогазо- вые коробки с фильтром марки В и А соответ- ственно), мышьяковистый и фосфористый водо- род, йыль, дым и туман Примечание. Противогазы марок А, В, Г, Е и КД. имеющие на коробке белую вертикальную полосу, снабжены аэрозольным фильтром и защищают одновременно от пыли, дыма и тумана. * Допускается использовать коробки марки М при наличии в воздухе оксида угле- рода и паров сопутствующих вредных примесей при условии, чю суммарное содержание сопутствующих оксиду углерода вредных веществ (органических паров, кислых газов, аммиака, мышьяковистого и фосфористого водорода) не превышает предельно допусти- мой нормы более чем в 50 раз. Респираторы фильтрующие представляют собой облегчен- ные средства для защиты органов дыхания от вредных ве- ществ, присутствующих в окружающем воздухе в виде аэрозо- лей, паров и газов, за исключением высокотоксичных и не- устойчивых в воздухе. Респираторы применяют при объемной доле свободного кислорода в воздухе не менее 18% и кон- центраций паро- и газообразных вредных веществ, превышаю- щих ПДК не более чем в 10—15 раз. Запрещается применять респираторы для защиты органов дыхания от высокотоксичных веществ типа синильной кисло- ты, мышьяковистого и фосфористого водорода, тетраэтилсвинца и т. д., а также от веществ, которые в паро- и газообразном 111
Рис. 6.2. Респираторы: а — Ф-62Ш-. б — У-2К: в — «Лепесток» состоянии могут проникать в организм через кожу. По назна- чению фильтрующие респираторы могут быть противопылевы- ми, противогазовыми и универсальными. Выпускается по не- сколько марок каждого из этих респираторов. Наиболее часто при выполнении тяжелых работ и при больших концентрациях ныли применяют респираторы типа Ф-62Ш и «Астра-2», при работе средней тяжести и средних концентрациях пыли — ти- па У-2К, при легких работах — типа «Кама» и при одноразо- вом использовании — респиратор типа «Лепесток» (рис. 6.2). Респиратор Ф-62Ш представляет собой резиновую полумас- ку со съемной пластмассовой коробкой, в которой находятся сменные фильтры. В нижней части полумаски смонтирован вы- дыхательный клапан. Респиратор «Астра-2» состоит из резиновой полумаски, снабженной клапаном выдоха, двумя клапанами вдоха и дву- мя патронами для сменных фильтров. Предназначен для за- щиты органов дыхания от пыли (угольной, породной, древес- ной, пеньковой, хлопковой, табачной, мучной, роговой, кост- ной, металлической, стеклянной, цементной и других) при кон- центрациях до 100 ПДК. Респиратор У-2К изготовлен из мягкого фильтрующего ма- териала, покрытого поролоном. Внутренняя часть полумаски выполнена из полиэтиленовой пленки. Респиратор имеет два вдыхательных клапана и один выдыхательный. Предназначен для защиты органов дыхания от пыли средних концентраций — не более 200 мг/м3. Респиратор «Кама» предназначен для защиты органов ды- хания от силикатной, металлической, цементной, табачной и 112
Рис. 6.3. Респираторы: а — противогазовый РПГ-67; б — универсальный РУ-60М других пылей, а также от различных дустов, порошкообразных удобрений и пыли синтетических моющих средств. Респиратор типа «Лепесток» представляет собой кусок мяг- кого фильтрующего материала с небольшим каркасом из пла- стмассы или без пего. Противогазовые респираторы предназначены для защиты органов дыхания от недействующих на глаза паро- и газооб- разных веществ при небольшом их содержании в воздухе. На рис. 6.3 показаны противогазовый и универсальный респира- торы. Противогазовый респиратор типа РПГ-67 представляет со- бой резиновую полумаску с двумя резиновыми муфтами по бо- кам В муфты вставлены сменные цилиндрические патроны из картона или пластмассы, снаряженные сорбентом. Универсаль- ные респираторы РУ-60М и РУ-60МУ (табл. 6.2) представляют собой резиновую полумаску со сменными противогазовыми патронами, снаряженными сорбентом и аэрозольным фильтром. Таблица 6.2. Фильтрующие патроны респиратора РУ-60М и РУ-60МУ и вещества, от которых они защищают Марка пат- рона Перечень вредных веществ, от которых защищает респиратор А Аэрозоли и органические пары бензина, хлорэтила, ксилола,. В толуола, бензола и др. Аэрозоли и кислые газы (сернистый, сероводород, хлористый КД водород и др.) Аэрозоли, аммиак, сероводород Аэрозоли и пары ртути, ртутьорганические соединения в—552 113
Рис. 6.4. Шланговый противогаз ПШ-1: /— шлсм-маска; 2— гофрированная трубка; д шланг; 4 — фильтрующая коробка; 5 — спасательны^ пояс; 6 — сигнальная веревка; 7 — металлический штырь Их применяют при небольших содер- жаниях в воздухе вредных газов, па- ров и пыли Газовые и универсальные респира- торы снабжают патронами различных марок: А, В, Г и КД. Каждый патрон должен использоваться строго по на- значению. Для смены запылившегося проти- воаэрозольного фильтра патроны ре- спиратора РУ-60МУ имеют пластмас- совые съемные крышки. Шланговые противогазы (рис. 6.4) — приборы изолирующе- го типа. Они защищают органы дыхания работающих внутри емкостей, цистерн, колодцев промышленной канализации и другого аналогичного оборудования, в атмосфере которых име- ется недостаток кислорода или присутствуют вредные газы, па- ры. пыли У работающего в противогазе внутри емкости дол- жен быть дублер, который находится снаружи и держит сиг- нальную веревку. Дублер должен следить за состоянием рабо- тающего в емкости и если тот почувствует себя плохо или по- теряет сознание, оказать ему помощь и извлечь его из ем- кости. Принцип работы шлангового противогаза основан на том, что работающий дышит через шлем-маску (аналогичную шлем- маске фильтрующего противогаза), воздух в которую поступает по шлангу (резинотканевому армированному рукаву), один ко- нец которого вынесен в зону чистого воздуха па расстояние не более 20 м (два шланга длиной по 10 м соединяют один с другим). Промышленность выпускает шланговые противогазы ПШ-1» ПШ-2 и ДПА-5. При использовании противогаза марки ПШ-1 воздух всасывается через клапан шлем-маски. При использова- нии противогазов марок ПШ-2 и ДПА-5 может происходить са- мовсасывание воздуха или воздух нагнетают воздуходувкой. Одна воздуходувка может обеспечивать подачу воздуха одно- временно в два противогаза. В комплект обоих противогазов входят гофрированные труб- ки, лицевые части, веревки спасательные, пояса, штыри, фильт- рующие элементы для очистки воздуха от пыли. Кислородно-изолирующие противогазы, которые в отличие от других приборов полностью изолируют органы дыхания чело- 114
Рис. 6.5. Обший вид противогаза КИП-8 / — маска 2— клапанная коробка 3 — дыхательный мешок; 4 — регенеративный патрон; 5 — кислородный баллон с вентилем; 6 — блок легочного автомата и редуктора: 7 — зву- ковой сигнал; 8— предохранительный клапан дыхательного мешка; 8— манометр вынос- ной; 10— гофрированные трубки- // — корпус с крышкой и ремнями века от окружающей среды, можно применять при недостатке кислорода, больших концентрациях вредных веществ и неиз- вестном их составе в воздухе рабочей зоны. В химической промышленности применяют противогазы РВЛ-1*, КИП-7 и КИП-8 (рис. 6.5) В каждом из этих аппара- тов поглощается диоксид углерода и вдыхаемый воздух обога- щается кислородом. Эти приборы рассчитаны на работу в тече- ние 2 ч. Масса изолирующего противогаза 8—10 кг. К* работе в изолирующих противогазах допускаются лица, признанные медицинской комиссией пригодными и прошедшие курс теоретического и практического обучения. Устройства для защиты органов дыхания на некоторых рабо- чих местах. Шлем МИОТ-49 применяют для работы в песко- струйных камерах. Шлем состоит из металлического (алюми- ниевого) каркаса, на который надет капюшон с перелиной из прорезиненной ткани, дерматина или текстовипита прикрываю- * В угольной промышленности противогаз типа РВЛ-1 принято назы- вать респиратором. 115
щий грудь, голову и плечи рабочего. Воздух фильтруется и по дается компрессором по шлангу под шлем. Респиратор РПМ-62 применяют при ручной пульверизацион. ной окраске. Он представляет собой дыхательный прибор изо- лирующего (шлангового) типа с постоянной подачей очищенно- го воздуха под лицевую часть — резиновую полумаску. Кислородные аппараты СК-4, СК-5, ШС-5М и ШС-7М — са- моспасатели рекомендуется применять для защиты органов ды- хания при кратковременной загазованности помещения. Срок защитного действия этих приборов в пределах 1 ч. Время за- щитного действия шахтного самоспасателя ШС-20 М при выходе из аварийного участка — 30 минут. Масса самоспасателей не превышает 2—3 кг. Фильтрующий самоспасатель СПП-2 применяют в шахтах для защиты от воздействия оксида углерода. Он представляет собой противогаз одноразового действия и предназначенный только для пользования на время выхода людей из отравленной зоны на свежий воздух. Срок защитного действия самоспасате- ля СПП-2 при содержании кислорода в воздухе не менее 18% (об.) и концентрации оксида углерода не более 1% (об.) составляет 1 ч. 6.2.5. Средства защиты головы Для защиты головы от механического травмирования, а также поражения электрическим током применяют различного рода каски. Промышленность выпускает текстолитовые (ТУ 6-19- 186—81), пластмассовые (ГОСТ 12.4.091—80), винипластовые (ТУ 18-23-12—74), стеклопластиковые (ТУ 6-11-278—83) и дру- гие каски. Каски снабжены амортизаторами. Качество касок определя- ется максимальной ударной прочностью и минимальной массой. Масса каски от 0,390 до 0,470 кг. Каски выдерживают верти- кальную ударную нагрузку энергией от 45 до 80 Дж. В химиче- ской промышленности утвержден перечень профессий, должно- стей и работ, на которых рабочие и инженерно-технические ра- ботники должны обязательно носить защитные каски. Защитные каски должен носить также персонал, занятый ремонтно-строи- тельными, подземными, земляными и другими работами. В производственных помещениях с агрессивными средами следует пользоваться преимущественно винипластовыми кас- ками. Для защиты головы от брызг расплавленного металла применяют войлочные шляпы, от брызг воды — шляпы из прорс- зиненной ткани. В химических производствах запрещено находиться без го- ловных уборов. Для женщин головными уборами могут быть косынки. Волосы работающих должны быть тщательно за прав* лены под головной убор. 116
6,2.6. Защита рук Средства защиты рук имеют огромное значение для профилак- тики профессиональных дерматозов и травм. В зависимости от характера производственных вредностей и условий труда сред- ства защиты рук различают по назначению: для защиты от ме- ханических повреждений, термических ожогов, действия кислот, щелочей, солей, растворителей, токсичных и окрашивающих кОжу веществ, электрического тока и др. Средства защиты рук изготовляют по ГОСТ и ТУ. Для изготовления рукавиц и перча- ток используют хлопчатобумажные, льняные и шерстяные ткани, кожу, мех, резину и полимерные материалы. Рукавицы и перчатки. Для защиты от механических повреж- дений кожи рук применяют рукавицы из спилка, рукавицы — «краги», перчатки трикотажные и т. д.; от термических ожогов, а также при работах в условиях низких температур на откры- том воздухе руки защищают вачегами (суконные рукавицы, об- шитые термоустойчивой свиной юфтью); для защиты от агрес- сивных химических веществ применяют рукавицы кислотоза- щитные КР (хлопчатобумажные со специальным покрытием), рукавицы суконные, перчатки резиновые кислотощелочестой- кие, перчатки латексные, резиновые анатомические, напальчни- ки резиновые и т. д.; для защиты от вибраций применяют рука- вицы, имеющие специальные мягкие вкладыши; чтобы защи- тить руки от порезов, применяют перчатки защитные кольчужные. Пасты и мази часто являются единственным средством за- щиты кожи работающих, особенно при выполнении операций, требующих большой чувствительности пальцев, а также при ра- боте с клеевыми композициями, красками, техническим углеро- дом и т. д. Пасты и мази не должны раздражать и сенсибилизи- ровать кожу; кроме того, они должны легко наноситься, нс стя- гивать кожу, сохраняться на коже в процессе работы, легко сниматься с кожи по окончании работы. Как правило, защитные пасты и мази наносят на кожу дваж- ды в течение рабочей смены. По назначению пасты и мази делятся на три группы: гидрофильные пасты и мази для защиты от жиров, масел, нефтепродуктов, растворителей, лаков, смол и различных орга- нических веществ. К этой группе относятся: крем плеикообра- 3У’Ющий, средство защиты рук «Невидимые перчатки», паста ХИОТ, паста ИЭР-1, паста АЙРО и др.; гидрофобные пасты и мази для защиты от воды и водпых Растворов различных веществ: паста ИЭР-2, цинкстеаратная мазь № ] проф. Селисского, селикоповый крем для рук и др.; моющие вещества и очистители кожи, например, омывочно- Защитная паста с солидолом, эмульгатор «Авироль», моющее- средство «Прогресс» и др. 117
6.2.7. Средства защиты глаз Для защиты глаз применяют защитные очки, щитки и маски. Защитные очки выпускают в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4 013—85Е «Очки защитные». Согласно требованиям стандарта, очки изготавливают двух типов: 030 — очки защит- ные открытые и 033 — очки защитные закрытые. Открытые очки удобны тем, что не суживают поле зрения, не запотевают, допускают возможность замены обычных стекол коррегирующими, т. е такими, которые исправляют зрение ра- ботающих (близорукость, дальнозоркость). Эти очки защищают глаза от частиц, летящих фронтально по отношению к глазу. Закрытые очки лучше защищают глаза, но уменьшают поле зре- ния и запотевают. Для предотвращения запотевания применяют специальные карандаши КПЗ, сухое туалетное мыло или вкла- дыши из незапотевающей пленки. Очки открытого и закрытого типов имеют несколько исполне- ний. Для защиты от агрессивных жидкостей, газов и паров при- меняют очки ПО-3, представляющие собой резиновую полумаску с очковыми стеклами. Чтобы защитить глаза от лучистой энергии, применяют свето- фильтры согласно ГОСТ 12.4.080—79, вставляемые в смотровые рамки очков, щилка, маски или шлема. Светофильтр, поглощает лучи одних видов и пропускает лучи других видов. Электро- сварщики пользуются светофильтрами, поглощающими ультра- фиолетовые и инфракрасные лучи и пропускающими желто-зе- леную, видимую глазом, часть спектра Щитки и маски, предназначенные для электросварщика, име- ют наголовник, позволяющий укрепить их на голове. Для защиты от механических повреждений глаз и лица про- мышленность выпускает щитки с прозрачным экраном. Эти щитки широко применяют работники химических лабораторий, токари, фрезеровщики и работники других профессий. Г Л А В А 7 ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ 7.1. ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ШУМА И ВИБРАЦИИ Некоторые производственные процессы сопровождаются значи- тельным шумом и вибрацией Источники интенсивного шума и вибрации — машины и механизмы с неуравновешенными вра- щающимися массами, а также технологические установки и ап- параты, в которых движение газов и жидкостей происходит с большими скоростями и имеет пульсирующий характер. 118
Современное развитие техники, оснащение предприятий мощ- ными и быстродвижущимися машинами и механизмами приво- дит к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума все возрастающей интенсивности. Повышение уровня шума и вибрации на рабочих местах ока- зывает вредное воздействие на организм человека. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно-сосудистой и нервной систе- мы, пищеварительных и кроветворных органов, развивается про- фессиональная тугоухость, прогрессирование которой может при- вести к полной потере слуха. Вибрация воздействует па центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, органы равновесия (вестибулярный аппарат), вызывает головокружение, онемение конечностей, за- болевание суставов. Длительное воздействие вибрации вызывает профессиональное заболевание — вибрационную болезнь, эффек- тивное лечение которой возможно лишь на ранних стадиях, при- чем восстановление нарушенных функций пропекает крайне мед- ленно, а при определенных условиях в организме могут насту- пить необратимые процессы, приводящие к полной потере тру- доспособности. Под влиянием интенсивного шума и вибрации наступаю! по- вышенная утомляемость и раздражительность, плохой сои, го- ловная боль, ослабление памяти, внимания и остроты зрения, что ведет к снижению производительности труда (в среднем на 10—15%) и часто является причиной травматизма. Кроме вредного воздействия на организм человека, вибрации оказывают вредное воздействие и на производственное оборудо- вание, коммуникации и сооружения. Вредное действие их выра- жается в понижении КПД машин и механизмов, в преждевре- менном износе вращающихся частей оборудования вследствие дисбаланса, в снижении точности и уменьшении срока службы КИП, в нарушении механической прочности и герметичности аппаратов и коммуникаций, что может послужить причиной раз- личных аварий. Длительные сотрясения, вызываемые вибрацией, могут привести к разрушению фундаментов машин и целых сооружений. Все это обусловливает необходимость разработки и осуществления комплекса инженерно-технических и организа- ционных мероприятий для снижения шума и вибрации до вели- чин установленных санитарными нормами и ГОСТом. 7.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ШУМА И ВИБРАЦИИ Шум — это совокупность звуков различной частоты и интенсив- ности (силы), возникающих в результате колебательного движе- ния частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных). 119
Процесс распространения колебательного движения в сред называется звуковой волной, а область среды, в которой распрп страняются звуковые волны — звуковым полем. Различают ударный, механический, аэрогидродипамический шум. Ударный шум возникает при штамповке, клепке, kobkv и т. д. В химических производствах в основном встречается ме- ханический шум, который возникает при трении и биении узлов и деталей машин и механизмов (дробилки, мельницы, электро- двигатели, компрессоры, насосы, центрифуги и др.). Аэродинамический шум также широко распространен в хи- мической промышленности. Он возникает в аппаратах и трубо- проводах при больших скоростях движения воздуха, газа или жидкости и при резких изменениях направления их движения и давления. Основные физические характеристики звука — частота f (Гц), звуковое давление Р (Па), интенсивность или сила зву- ка / (Вт/м2), звуковая мощность со (Вт). Скорость распростра- нения звуковых волн в атмосфере при 20 °C равна 344 м/с. Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвуки) и с частотой выше 20000 (ультразву- ки) не воспринимаются органами слуха. При распространении звуковых колебаний в воздухе перио- дически появляются области разрежения и повышенного давле- ния. Разность давлений в возмущенной и невозмущенной средах называется звуковым давлением Р, которое измеряется в пас- калях (Па). Распространение звуковой волны сопровождается и перено- сом энергии. Количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, ориентирован- ную перпендикулярно направлению распространения волны, на- зывается интенсивностью или силой звука / и измеряется в Вт/м2. Интенсивность звука связана со звуковым давлением следую- щим соотношением: где ро — плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м3; с — скорость распространения звука в данной среде, м/с; v— средне- квадратичное значение колебательной скорости частиц в звуковой волне, м/с. Произведение р0-с называется удельным акустическим сопр0' тивлением среды, которое характеризует степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а такЖе звукоизолирующие свойства материалов. 120
Минимальная интенсивность звука, которая воспринимается vxoM, называется порогом слышимости. В качестве стандартной частоты сравнения принята частота 1000 Гц. При этой частоте дорог слышимости /0= 10 12 Вт/м2, а соответствующее ему звуко- вое давление Po = 2-IO~5 Па. Максимальная интенсивность зву- ка, при которой орган слуха начинает испытывать болевое ощу- щение, называется порогом болевого ощущения, равным Ю2 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р=2- • Ю2 Па. Так как изменения интенсивности звука и звукового давле- ния слышимых человеком, огромны и составляют соответственно Ю14 и 107 раз, то пользоваться для оценки звука абсолютными значениями интенсивности звука или звукового давления край- не неудобно. Для гигиенической оценки шума принято измерять его интен- сивность и звуковое давление не абсолютными физическими ве- личинами, а логарифмами отношений этих величин к условному нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости стан- дартного тона частотой 1000 Гц. Эти логарифмы отношений на- зывают уровнями интенсивности и звукового давления, выра- женные в белах (Б). Так как орган слуха человека способен различать изменение уровня интенсивности звука на 0,1 бела, то для практического использования удобнее единица в 10 раз меньше — децибел (дБ). Уровень интенсивности звука L в децибелах определяется по •формуле 1 = 10 1g (///о). Так как интенсивность звука пропорциональна квадрату зву- кового давления, то эту формулу можно записать также в виде £^101g(P2/P%) = 20 1g(~), дБ. Использование логарифмической шкалы для измерения уров- ня шума позволяет укладывать большой диапазон значений I и Р в сравнительно небольшом интервале логарифмических ве- личии от 0 до 140 дБ. Пороговое значение звукового давления Pq соответствует по- рогу слышимости 1 = 0 дБ, порог болевого ощущения 120— 130 дБ. Шум, даже когда он невелик (50—60 дБ) создает зна- нительную нагрузку на нервную систему, оказывая психологиче- ское воздействие. При действии шума более 140—145 дБ воз- можен разрыв барабанной перепонки. Суммарный уровень звукового давления L, создаваемый не- сколькими источниками звука с одинаковым уровнем звукового Давления Li, рассчитываются по формуле £=£/+10 1g п, дБ, где п — число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления. 121
Рис. 7.1. Кривые равной громкости Так, например, если шум создают два одинаковых источника шума, то их суммарный шум на 3 дБ больше, чем каждого из них в отдельности. Суммарный уровень звукового давления нескольких различ- ных источников звука, определяется по формуле L=101g [I0(L,/10) + 10(L2/10) + ... +10(L„/10)], дБ, где Л|, 12, .... Ln — уровни звукового давления, создаваемые каждым из ис- точников звука в исследуемой точке пространства. По уровню интенсивности звука еще нельзя судить о физио- логическом ощущении громкости этого звука, так как наш орган слуха неодинаково чувствителен к звукам различных частот; звуки равные по силе, но разной частоты, кажутся неодинаково громкими. Например, звук частотой 100 Гц и силон 50 дБ вос- принимается как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ. Поэтом) для сравнения звуков различных частот, наряду с понятием уровня интенсивности звука, введено понятие уров- ня громкости с условной единицей — фон. Один фон — громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления. Па рис. 7.1 показаны кривые равной громкости звуков, полУ' ченные по результатам изучения свойств органа слуха оцени- 122
вать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости. Из графика видно, что наибольшей чувствительно- стью наше ухо обладает на частотах 800—4000 Гц, а наимень- шей— при 20—100 Гц. Обычно параметры шума и вибраций оценивают в октавных полосах. За ширину полосы принята октава, т. е. интервал час- тот, в котором высшая частота /2 в два раза больше низшей fi. В качестве частоты, характеризующей полосу в целом, берут среднегеометрическую частоту /ср.г. = Т’/1-/г- Среднегеометриче- ские частоты октавных полос стандартизованы ГОСТ 12.1.003— 83 «Шум. Общие требования безопасности» и составляют 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц при соответствующих им граничным частотам 45—90, 90—180; 180—355; 355—710; 710— 1400; 1400—2800; 2800—5600; 5600—11200. Зависимость величин, характеризующих шум от его часто- ты, называется частотным спектром шума. Для удобства физио- логической оценки воздействия шума на человека различают низкочастотный (до 300 Гц), среднечастотный (300—800 Гц) и высокочастотный (выше 800 Гц) шум. ГОСТ 12.1.003—83 классифицирует шум по характеру спек- тра и по времени действия. По характеру спектра шум называ- ют широкополосным, если он имеет непрерывный спектр шири- ной более одной октавы, или тональным, если в спектре имеются выраженные дискретные тона При этом тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот* по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам шумы делятся на постоян- ные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменя- ется во времени не более чем на 5 дБ, и непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБ. Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, Уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; пре- рывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ и более); импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. Наиболь- шую опасность для человека представляют тональные, высоко- частотные и непостоянные шумы. Вибрации—это колебания твердых тел — частей аппаратов, Машин, оборудования, сооружений, воспринимаемые организ- мом человека как сотрясения. Часто вибрации сопровождаются слышимым шумом. Местная вибрация характеризуется колебаниями инструмен- та и оборудования, передаваемыми к отдельным частям тела I з _ * Для третьоктавнон полосы f2//i=i 2=1,26 123
(например, к рукам, при работе ударным и вращательным ин струментом). При общей вибрации колебания передаются всему телу от работающих механизмов на рабочем месте через пол, сиденье иЛи рабочую площадку. Наиболее опасная частота общей виб рации лежит в диапазоне 6—9 Гц, поскольку опа совпадает с собственной частотой колебании внутренних органов человека, в результате чего может возникнуть резонанс Основные параметры, характеризующие вибрацию — часто- та f (Гц); амплитуда смещения А (м) (величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия); ко- лебательная скорость v (м/с); колебательное ускорение а (м/с2). Так же как и для шума, весь спектр частот вибраций, вос- принимаемых человеком, разделен на октавные полосы со сред- негеометрическими частотами 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Поскольку диапазон изменения параметров вибрации от по- роговых значений, при которых она не опасна, до действитель- ных— большой, то удобнее измерять недействительные значе- ния этих параметров, а логарифм отношения действительных значений к пороговым. Такую величину называют логарифмиче- ским уровнем параметра, а единицу ее измерения — деци- бел (дБ). Так логарифмический уровень виброскорости Lv (дБ) опре- деляется по формуле Д=201g (v/t'o), где и — действительное среднеквадратичное значение виброскорости, м/с Vo=5 1O в—пороговая (опорная) виброскорость, м/с. 7.3. НОРМИРОВАНИЕ ШУМА И ВИБРАЦИИ При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламентируют общий шум на рабочем месте незави симо от числа источников шума в помещениях и характеристик каждого в (Сдельности В условиях производства в большинстве случаев технически трудно снизить шум до очень малых уровнен, поэтому при нормировании исходят не из оптимальных (ком фортных), а из терпимых условий, т. е таких, когда вредное действие шума на человека не проявляется или проявляется не- значительно. Допустимые шумовые характеристики рабочих мест в пашей стране регламентируются ГОСТ 12.1.003—83 и СН 3223—85*. Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах М-. 1985, № 3223—85 от 12.111 1985 г. Утверждены главным государственным са нитарным врачом СССР П Н. Бургасовым. 124
Таблица 7.1. Допустимые уровни шума на рабочих местах* (извлечение из ГОСТ 12.1.003—83) Рабочие места 1. Помещения КБ, про- граммистов вычислитель- ных машин, лаборатории для теоретических работ и обработки эксперимен- тальных данных 2. Помещения управле- ния, рабочие комнаты 3. Помещения лаборато- рий для проведения экс- периментальных работ, помещения для размеще- ния шумных агрегатов вычислительных машин 4. Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных по- мещениях и на терри- тории предприятий Уровни звукового давления, дБ. в октанных полосах, со среднегео- метрическими частотами в Гц 63 125 250 71 79 94 99 500 1000 2000 4000 8000 70 68 63 45 42 55 52 75 73 92 86 83 80 78 40 38 50 49 71 70 Ур 'вни зву- ка и эквива- лентные уровни зву- ка, дБ 50 60 80 85 * Согласно СН 3223 85 введены новые нормы на шум, по которым допустимые уров- ни шума в помещениях лабораторий с шумным оборудованием и на постоянных рабо- чих местах имеют меньшие значения на (3—6 дБ) чем по ГОСТ 12.1.003—83. Так, с 1 ян- варя 1989 г допустимым уровнем звука на рабочих местах будет 80 дБ, вместо 85 дБ. При постоянном шуме па рабочем месте нормируется уровень звукового давления (в дБ) в октавных полосах со среднегеомет- рическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц при непрерывном действии шума не менее 4 ч за рабочую смену. Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест (например, при проверке органами надзора, вы- явлении необходимых мер для шумопоглощения и др.) допуска- ется за шумовую характеристику рабочего места при постоян- ном шуме принимать уровень звука в дБ. измеряемый по шка- ле А шумомера. Некоторые допустимые уровни звукового давления в октав- ных полосах частот в дБ, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБ для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума принимаются по табл. 7.1.; для то- нального и импульсного шума, а также для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, венти- ляции или воздушного отопления на 5 дБ меньше значений, ука- занных в табл, г 125
Совокупность восьми нормативных уровней звукового давле. ния па разных среднегеометрических частотах называется пре- дельным спектром (ПС). Каждый из спектров имеет свой ин- декс, например, ПС-75 — нормативный уровень звукового дав. ления в дБ в октавной полосе с fcp.r.= 1000 Гц. Шум считается допустимым, если измеренные уровни звукового давления во всех октавных полосах спектра этого шума ниже значений, указан- ных нормативной кривой. Для измерения и анализа шума применяют шумомеры, частотные анализаторы, самописцы, осциллографы и другие приборы. В большинстве случаев при измерениях шума можно ограничиться шумомером и частотным анализатором (полос- ным фильтром). Шумомеры измеряют уровень звукового давле- ния, а в комплекте с частотным анализатором определяют и частотный состав (спектр) шума, т е распределение звуковой энергии по октавным полосам. Принцип действия шумомера основан на преобразовании звуковых колебаний, воспринимаемых микрофоном, в электри- ческое переменное напряжение, величина которого пропорцио- нальна уровню звукового давления. Напряжение усиливается, выпрямляется и измеряется индикаторным прибором, шкала ко- торого проградуирована в дБ. Основные требования к этим приборам регламентированы ГОСТ 17187—81 «Шумомеры». Уровень шума измеряется на уровне уха работающего при включении не менее 2/3 технологического оборудования*. Для измерения шума используют приборы ВШВ-ООЗ (измеритель шума и вибрации), ШВК-И шумо-виброизмеритсльный комп- лекс (ШВК-1 в искробезопасном исполнении) с октавными фильтрами ФЭ-2 и акустические комплекты фирм Роботрон (ГДР) и Брюль и Кьер (Дания). Для измерения только уровня звука без частотного анализа используют шумомеры Шум-1М, ШМД. Для контроля уровня вибраций применяют виброметр ВМ-1 с октавным фильтром ФЭ-2, прибор ВШВ-ООЗ, ШВК-И и другие приборы. Основные технические характеристики этих приборов (диапа- зоны измерения частот и уровней звука) приведены ниже: Частота, Гц Уровень зву- ка, дБ ВШВ-ООЗ 10—20000 25—140 ВШК-1 с фильтрами ФЭ-2 20—40000 25—130 Ш>м-1М и ШМ-1 —— 30—130 ВМ-1 с фильтром ФЭ-2 1,4—11200 — _ ГОСТ 12.1 050—86 ССБТ. «Методы измерения шума на рабочий местах». 126
рис. 7.2. Нормирование виб- раций: д —обшая вибрация 1 — транс- портная (вертикальная) 2 — транспорт но-технологическ,ая. технологическая (в произ- водственных помещениях); б — локальная вибрация Регламентированы также допустимые уровни звукового дав- ления на рабочих местах около ультразвуковых установок. Обычно ультразвуковыми считают колебания с частотой выше 16000 Гц. Однако нормирование начинается с более низких час- тот, чтобы учесть постепенный переход от ультразвуковых коле- бании к звуковым. Источником ультразвука являются производ- ственное оборудование, в котором генерируются ультразвуко- вые колебания, для выполнения технологического процесса, и оборудование при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор. ГОСТ 12.1.001—83 «Ультразвук. Общие требования безопас- ности» установлены допустимые уровни звукового давления на рабочих местах в третьоктановых полосах, которые не должны превышать 80 и 90 дБ в полосах со среднегеометрическими час- тотами соответственно 12500 и 16000 Гц, 100 и 105 дБ при 20000 и 25000 Гц и 110 дб при 31500—100000 Гц Санитарные нормы и правила при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работаю- щих, устанавливают предельно допустимый уровень контактного Ультразвука для низкочастотного и высокочастотного диапазона равным 110 дБ. Гигиенические допустимые уровни вибрации регламентирует ГОСТ 12 1 012—78 «Вибрация. Общие требования безопасно- сти». Нормируемые параметры вибрации — среднеквадратичные значения виброскорости в м/с или се логарифмические уровни в ДБ в октавных полосах частот Допустимые уровни общей и локальной вибрации, воздейст- вующей на человека в производственных условиях, даны на Рис. 7.2. Таким образом в производственных условиях с целью пре- дотвращения вредного воздействия шума и вибрации на орга- низм человека необходимо всегда добиваться, чтобы уровни ^У-Ма и вибрации не превышали допустимых значений (см. *«бл. 7.1 и рис. 7.2). 127
7.4. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ При разработке мероприятий для защиты от шума и вибрации следует руководствоваться ГОСТ 12 1.029—80 «Средства и ме- тоды защиты от шума». Снижения шума и вибрации можно достичь следующими ме- тодами: уменьшение шума и вибрации в источнике их образования- изоляция источников шума и вибрации средствами звуко- и виброизоляции, звуко- и вибропоглощения; архитектурно-планировочные решения, предусматривающие рациональное размещение технологического оборудования, ма- шин, механизмов, акустическая обработка помещений; применение средств индивидуальной защиты. Наиболее эффективна защита от шума и вибрации в источни- ке их образования. Поэтому при проектировании и конструиро- вании оборудования и технологических процессов необходимо (где это возможно) заменять ударные взаимодействия деталей безударными, возвратно-поступательное движение — вращатель- ным, подшипники качения — подшипниками скольжения, метал- лические детали — деталями из пластмасс или других материа- лов, шумные технологические процессы — бесшумными или ма- лошумными и т. д. При изготовлении оборудования необходимо соблюдать ми- нимальные допуски в сочленениях и тщательную балансировку движущихся деталей, демпфировать (поглощать) вибрации соударяющихся деталей путем покрытия их материалами, имею- щими большое внутреннее трение (резиной), а также применени- ем прокладок 'из пробки, битумного картона, войлока, асбеста и т. п. Защита от аэродинамического шума, возникающего при ра- боте вентиляционных установок, кондиционеров, компрессоров, при обдувке деталей сжатым воздухом для их очистки, сушки и при других технологических операциях требует больших уси- лий и часто является недостаточной. Основное снижение шума достигается в основном звукоизоляцией источника или приме- нением глушителей, которые устанавливают на воздуховодах, всасывающих трактах, магистралях выброса и перепуска воз- духа. Звукоизоляция — это специальные устройства — преград^ (в виде стен, перегородок, кожухов, экранов и т. д.), препятст- вующие распространению шума из одного помещения в др}гоС или в одном и том же помещении. Физическая сущность звуко- изоляции состоит в том, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от ограждающих конструкций. Звукоизолирующая способность преград возрастает с увели- чением их массы и частоты звука. В ряде случаев многослоИ* 128
Hbie конструкции, состоящие из разных материалов, ооладают более высокой звукоизоляцией, чем однослойные конструкции такой же массы. Воздушная прослойка между слоями увеличи- вает звукоизолирующую способность преграды. В производственных условиях часто вместе со звукоизоляци- ей применяют звукопоглощение. Наиболее эффективно поглоща- ют звук пористые материалы. Это объясняется переходом энер- гии колеблющихся частиц воздуха в теплоту, образующуюся в результате их трения в порах материала. В качестве звукопо- глощающего материала применяют капроновое волокно, поро- лон, минеральную вату, стекловолокно, пористый поливинилхло- рид, асбест, пористую штукатурку, вату и др. Очень часто для защиты от шума используют специальные кожухи, устанавливаемые на агрегатах. Их обычно изготавляют из тонких алюминиевых, стальных или пластмассовых листов. Внутренняя поверхность кожуха обязательно облицовывается звукопоглощающим материалом. При установке кожуха на пол должны использоваться резиновые прокладки. Кожух может обеспечить снижение шума на 15—20 дБ. Для защиты работающих от непосредственного (прямого) воздействия шума используют экраны, устанавливаемые между источником шума и рабочим местом. Акустический эффект эк- рана основан на образовании за ним области тени, куда звуко- вые волны проникают лишь частично. Экраны облицовывают звукопоглощающим материалом толщиной нс менее 50—60 мм. Снижение шума в местах, защищенных экранами, составляет 5-8 дБ. В шумных цехах ряд рабочих мест, например операторов пультов управления, размещают в звукоизолированных каби- нах, внутренние поверхности которых облицовывают звукопо- глощающими материалами. В больших производственных помещениях хороший эффект в снижении шума дают объемные звукопоглотители в виде пер- форированных кубов, шаров или конусов. Их подвешивают над Шумными агрегатами или размещают в определенном порядке вдоль ограждающих конструкций. Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных поме- щений, а также использование естественных и искусственных преград, препятствующих распространению шума. Для защиты от вибрации широко используют также вибро- поглощающие и виброизолирующие материалы и конструкции. Виброизоляция — это снижение уровня вибрации защищаемо- го объекта, достигаемое уменьшением передачи колебаний от их Источника. Виброизоляция представляет собой упругие элемен- ты, размещенные между вибрирующей машиной и ее основани- 9—552 129
•ем. Амортизаторы вибраций изготавляют из стальных пружин или резиновых прокладок. Фундаменты под тяжелое оборудование, вызывающее зна- чительные вибрации, делают заглубленными и изолируют со всех сторон пробкой, войлоком, шлаком, асбестом и другими демпфирующими вибрации материалами. Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, на них наносят слой резин, пластиков, битума, вибропоглощающих мастик, которые рассеивают энергию колебаний. В тех случаях, когда техническими и другими мерами не удается снизить уровень шума и вибрации до допустимых пре- делов, применяют индивидуальные средства защиты. В качест- ве индивидуальных средств защиты от шума в соответствии с ГОСТ 12.1.029—80 используют мягкие противошумные вклады- ши, вставляемые в уши, тампоны из ультратонкого волокна или жесткие из эбонита или резины, эффективные при ДГ = 5— 20 дБ. При звуковом давлении Г>120 дБ рекомендуются науш- ники типа ВЦНИИОТ, предназначенные для защиты от высоко- частотного шума; шлемы, каски и специальные противошумные костюмы. Для защиты рук от воздействия локальной вибрации, соглас- но ГОСТ 12.4.002—74, применяют рукавицы или перчатки сле- дующих видов: со специальными виброзащитными упруго-демп- фирующими вкладышами, полностью изготовленные из вибро- защитного материала (литьем, формованием и т. п.), а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями к руке (ГОСТ 12.4.046—78). Для защиты от вибрации, передаваемой человеку через ноги, рекомендуется носить обувь па войлочной или толстой резино- вой подошве. Г Л А В А 8 ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ 8.1. ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ Рациональное освещение помещений и рабочих мест — один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При пра- вильном освещении повышается производительность труда, улуч- шаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстанов- ке. Успешное выполнение рабочих операций требует от него Д0' •130
полнителыгых усилий и большого зрительного напряжения. Не- правильное и недостаточное освещение может привести к созда- нию опасных ситуаций. Наилучшие условия для полного зри- гельного восприятия создает солнечный свет. Для гигиенической оценки условий труда используются све- тотехнические единицы, принятые в физике. Видимое излучение — участок спектра электромагнитных ко- лебаний в диапазоне длины волн от 380 до 770 нанометров piM), воспринимаемый человеческим глазом. Световой поток F—мощность лучистой энергии, оценивае- мой по световому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм). Све- товой поток, отнесенный к пространственной единице — телесно- му углу со, называется силой света /: Ia=dF /dsn, где /а — сила света под углом со; dF— световой поток, равномерно распре- деляющийся в пределах телесного угла с/со. За единицу силы света принята кандела (кд). Одна канде- ла— сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эта- лон) в перпендикулярном направлении при температуре затвер- девания платины (2046,65 К) при давлении 101 325 Па (760 мм рт. ст.). Освещенность Е — плотность светового потока на освещае- мой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк) E^dF/dS, где dS — площадь поверхности, на которую падает световой по- ток dF. Яркость поверхности L в данном направлении—отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикуляр- ную данному направлению. Единица яркости — кандела па квад- ратный метр (кд/м2) La=dI<JdScQS а, где dht— сила света, излучаемого поверхностью dS в направле- нии а. Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степени освещенности, а в большинстве случаев так- же от угла, под которым поверхность рассматривается. Световые свойства поверхностей характеризуются коэффици- ентами отражения р, пропускания т и поглощения р. Эти коэф- фициенты безразмерные и измеряются в долях единицы (р + т + + р=1) или в процентах: p = Fp/F; t=F</F; ₽ = FP/F, 9* 131
где Fp, F₽, Fx — соответственно отраженный, поглощенный и прошедший через поверхность световой поток; F—падающий на поверхность световой поток Требуемый уровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Для рациональной организации ос- вещения необходимо не только обеспечить достаточную освещен- ность рабочих поверхностей, по и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характе- ристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д. Различают прямую блескость, возникшую от ярких источни- ков света и частей светильников, попадающих в поле зрения ра- ботающих, и отраженную блескость от поверхностей с зеркаль- ным отражением. Блескость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражение и снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменение нормальных зрительных функций называ- ется слепимостью. Слепящее действие зависит не только от блескости поверх- ности, направленной к глазу, но и от контракта различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной раз- ности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ослеплепность. Контраст объекта различения с фоном (К) считается: большим — при К>0,5; средним — при К = 0,2—0,5; малым — при К<0,2. Чтобы избежать слепящего действия света, необходимо под- вешивать лампы на определенной высоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (угла паде ния света на рабочее место) с учетом отражающих поверхно- стей. Для повышения видимости целесообразно увеличить кон- траст различаемых объектов, что более эффективно и экономич- но в сравнении с увеличением освещенности рабочей поверхно- сти. При повышении контраста следует учитывать цветность и коэффициенты отражения объектов и фона. Фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон ха- рактеризуется способностью отражать световой поток и счита- ется светлым при коэффициенте отражения поверхности р>*0,4, средним при р = 0,2—0,4 и темным при р<0,2. Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки и стены рекомендуется окрашивать в свет- лые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый. Производственное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части — светло-желтые, а от- крытые механизмы в ярко-красный цвет. 132
Для измерения и контроля освещенности применяют люкс- метры Ю-116 и Ю-117, принцип действия которых основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототок, обу- словливающий отклонение стрелки миллиамперметра, шкалу ко- торого градуируют в люксах. Для использования в люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как его спект- ральная чувствителиьость близка к спектральной чувствитель- ности глаза. Освещенность в диапазоне от 0 до 100 лк измеряется откры- тым фотоэлементом без насадок. Использование насадок раз- личных типов, имеющих обозначение К, М, Р, Т значительно расширяет диапазон измерений освещенности, который доходит до 100000 лк. Для измерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой по- верхности. Для освещения производственных, служебных, бытовых по- мещений используют естественный свет и свет от источников ис- кусственного освещения. 8.2. ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ Источник естественного (дневного) освещения — солнечная ра- диация, т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до зем- ной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естествен- ное освещение является наиболее гигиеничным и предусматри- вается, как правило, для помещений, в которых постоянно пре- бывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказы- вается недостаточным, то используют совмещенное освещение. Естественное освещение помещений подразделяется на боко- вое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания), комбинированное — сочетание верхнего и бокового освещения. Систему естественного освещения выбирают с учетом сле- дующих факторов: назначения и принятого архитектурно-планировочного, объ- емно-пространственного и конструктивного решения зданий; требований к естественному освещению помещений, выте- кающих из особенностей технологической и зрительной работы; климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий; экономичности естественного освещения. В зависимости от географической широты, времени года, ^аса дня и состояния погоды уровень естественного освещения 133
Таблица 8.1. Значения коэффициента естественной освещенности для производственных помещений Разряд работ Характеристика зрительной работы Значение КЕО виды работы по степени точности наименьший размер объ- екта разли- чения. мм при верхнем или комби- нированном освещении прн боковом ОС’ вещении в эОНе с устойчивым снежным покро- вом на осталь- ной территории СССР I Наивысшей точности менее 0,15 10 2,8/3,5 П Очень высокой точности 0,15—0,3 7 2,0/2,5 ш Высокой точности 0,3—0,5 5 1,6/2,0 IV Средней точности 0,5—1,0 4 1,2/1,5 V Малой точности 1,0—5,0 3 0,8/1,0 VI Грубая более 5,0 2 0,4/0,5 VII Работы со светящимися ма- териалами и изделиями в горячих цехах более 0,5 3 0,8/1,0 VIII Общее постоянное наблюде- ние за ходом производст- венного процесса 1 0,2/0.3 может резко изменяться за очень короткий промежуток време- ни и в довольно широких пределах. Поэтому основной величи- ной для расчета и нормирования естественного освещения внут- ри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО) —отношение (в процентах освещенности) в данной точке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небом Енар. КЕО =4-—^-100. Снар Нормы естественного освещения промышленных зданий, све- денные к нормированию КЕО, представлены в СНиП П-4—79. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся па восемь раз- рядов СНиП П-4—79 устанавливают требуемую величину КЕО в зависимости от точности работ, вида освещения и географиче- ского расположения производства. В табл. 8.1. приведены зна- чения КЕО для зданий, расположенных в III поясе светового климата (енП1). Территория СССР делится на пять световых поясов, для ко- торых значения КЕО определяются по формуле: e„i.»nv,v=:eHni./n.G где ш иг— коэффициенты светового и солнечного климата соответственно. Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность 134
измеряют при верхнем и комбинированном освещении —в раз- личных точках помещения с последующим усреднением; при бо- ковом—-на наименее освещенных рабочих местах. Одновремен- но измеряют наружную освещенность и определенный расчет- ным путем КЕО сравнивают с нормативным. Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения. Расчет ведут по следующим формулам: при боковом освещении о ен^зЛо L 5н ~ TOQ при верхнем освещении •Эп Тог2^ф где So, S4, — площадь окон и фонарей, м2; Sr — площадь пола, м2; ен — нор- мированное значение КЕО; К3 — коэффициент запаса (&3= 1,2—2,0); т]о, т)ф— световые характеристики окна, фонаря; то — общий коэффициент светопропус- кания (учитывает оптические свойства стекла, потери света в переплетах, из-за загрязнения остекленной поверхности, в несущих конструкциях, солн- цезащитных устройствах); rh г2—коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении; &3д—1—1,7 — коэффициент, учиты- вающий затемнение окон противостоящими зданиями; k$—коэффициент, учи- тывающий тип фонаря Значения коэффициентов для расчета естественного освеще- ния принимают по таблицам СНиП П-4—79. 8.3. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность от- сутствует. Искусственное освещение может быть общим (все производ- ственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинирован- ным (к общему освещению добавляется местное освещение ра- бочих мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными И неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий. По функциональному назначению искусственное освещение Подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. 135
Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на ос, вещаемых территориях для обеспечения нормальной работы лю- дей и движения транспорта. Дежурное освещение включается во вне рабочее время. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения. В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное вре- мя суток применяют одновременно естественное и искусствен- ное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусствен- ного освещения в этом случае целесообразно использовать лю- минесцентные лампы. В современных осветительных установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источ- ников света применяют лампы накаливания, галогенные и газо- разрядные. Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания: вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель смесь арго- на и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в экс плуатации, не требуют дополнительных устройств для включе пия в сеть. Недостаток этих ламп — малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий кпд. равный 10—13%; срок службы 800—1000 ч. Лампы дают непре- рывный спектр, отличающийся от спектра дневного света пре- обладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени ис- кажает восприятие человеком цветов окружающих предметов. Основные характеристики ламп — световая отдача, световой поток, средняя продолжительность службы — регламентированы ГОСТ 2239—79 «Лампы накаливания общего назначения. Тех- нические условия» ГОСТ 19190—84 «Лампы электрические. Об- щие технические условия». Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (напри- мер, иода), который повышает температуру накала нити и прак- тически исключает испарение. Они имеют более продолжитель- ный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт). Газоразрядные лампы излучают свет в результате электри- ческих разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность кол- бы нанесен слой светящегося вещества—люминофора, транс- формирующего электрические разряды в видимый свет. Разли- 136
чают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высо- кого давления. Люминесцентные лампы создают в производственных и дру- гих помещениях искусственный свет, приближающийся к естест- венному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения. К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, до- стигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5— 3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепя- щее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп на- каливания. Низкая температура поверхности колбы (около 5 °C) делает лампу относительно пожаробезопасной. Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: пульсация светового потока, вы- зывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия — вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости дви- жения); дорогостоящая и относительно сложная схема включе- ния, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувствитель- ность к колебаниям температуры окружающей среды (оптималь- ная температура 20—25 °C); понижение и повышение темпера- туры вызывает уменьшение светового потока. В зависимости от состава люминофора и особенностей кон- струкции различают несколько типов люминесцентных ламп: ЛБ— лампы белого света, ЛД — лампы дневного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ — лампы холодного света, ЛДЦ — лампы дневного света правильной цветопередачи. Наи- более универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа пред- полагает цветоразличение. Характеристика люминесцентных ламп приведена в ГОСТ 6825—74. Для освещения открытых пространств, высоких (бо- лее 6 м) производственных помещений в последнее время боль- шое распространение получили дуговые люминесцентные ртут- ные лампы высокого давления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Та- кие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Лампы ра- ботают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп на- каливания. К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5— 7 мин, разгорание при включении. 137
Ведутся разработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источии- ками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световой отдачей до 100 лм/Вт, пра- вильной цветопередачей, их мощность составляет 1—2 кВт. Та- кие лампы можно применять для освещения производственных помещений высотой более 10 м. Для освещения помещений, как правило, следует предусмат- ривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп нака- ливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП П-4—79. Для искусственного освещения нормируемый параметр — ос- вещенность. СНиП П-4—79 устанавливают минимальные уров- ни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точно- сти зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп. Нормами установлена наименьшая освещенность, при кото- рой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками об- щего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наи- меньший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блес- костью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освеще- ния, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеи- вающей поверхности. Нормы освещенности для I разряда зрительной работы даны в табл. 8.2. Деление разрядов на подразряды дает возможность более оптимально выбрать освещенность для каждой зритель- ной работы. Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном. Нормы освещенности для ламп накаливания меньше, чем для газоразрядных, их следует снижать по шкале освещенности со- гласно СНиП П-4—79. Расчет электрического освещения выполняют при проектиро- вании осветительных установок для определений общей уста- новленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников. Существует несколько методов расчета освещения, наиболее простой — метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов. 138
Таблица 8.2. Нормы освещенности рабочих поверхностей для газоразрядных источников света Характери- стика зри- тельной ра- боты Разряд работ Под- разряд работ Контраст объекта раз- личения с фоном Характери- стика фона Освещенность, лк при комби- нированном освещении при общем освещении Наивысшей а малый темный 5000 1500 точности б малый средний 4000 1250 средний темный В малый светлый 2500 750 I средний средний большой темный г средний светлый 1500 400 большой светлый большой средний Удельную мощность вычисляют по формуле где п — число светильников; Р — мощность лампы, Вт; S — освещаемая пло- щадь, м2. Значение удельной мощности указано в таблицах справочни- ков по светотехнике в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности. Обычно при расчете задаются всеми параметрами установки и числом светильников л, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W'-S/n. Основной метод расчета — по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженно- го стенами и потолком. Расчет выполняют по следующим фор- мулам: для ламп накаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНат ESzk F пи ’ для люминесцентных ламп ESzk Fum где F— световой поток одной лампы, лм; Е — нормированная освещен- ность, лк; S — площадь помещения, м2; z — поправочный коэффициент све- тильника (для стандартных светильников 1,1 —1,3); k— коэффициент запаса», учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (£=1,1—1,3) п — число светильников; и — коэффициент использования, зависящий от типа 139>
Таблица 8,3. Световые и электрические параметры ламп накаливания (по ГОСТ 2239—79) и люминесцентных ламп (по ГОСТ 6825—74) Лампы накаливания. 220 В Люминесцентные лампы тип лампы мощность, Вт световой по- ток, лм тип лампы мощность, Вт световой по- ток, лм В, Б 25 230 ЛДЦ (ЛБ) 15 600 (820) Б (БК) 40 415 (460) ЛДЦ (ЛД) 30 1500 (1800) Б (БК) 60 715 (790) ЛХБ (ЛТБ) 30 1940 (2020) Б (БК) 75 950 (1020) ЛБ 30 2180 Б (БК) 100 1350 (1450) ЛДЦ (ЛД) 40 2200 (2500) Б. Г 200 2920 ЛХБ (ЛБ) 40 3000 (3200) Г 300 4610 ЛД (ЛБ) 65 4000 (4800) Г 500 8300 ЛДЦ (ЛД) 80 3800 (4300) Г 1000 18600 ЛХБ (ЛБ) 80 5040 (5400^ светильника, показателя (индекса) помещения, отраженное™ и т. д., нахо- дится в пределах 0,55—0,60, m — число люминесцентных ламп в светильнике. О После расчета светового потока по табл. 8.3 выбирают бли- жайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощ- ность всей осветительной установки. По окончании монтажа системы освещения обязательно про- веряют освещенность. Если фактическая освещенность отлича- ется от расчетной более чем на —10 и -}-20%, то изменяют схе- му расположения светильников или мощность ламп. 8.4. СВЕТИЛЬНИКИ Источники искусственного света помещают в специальную осве- тительную арматуру• (осветительный прибор), которая обеспе- чивает требуемое направление светового потока на рабочие по- верхности, защищает глаза от слепящего действия ламп, предо- храняет лампы от загрязнения и механических повреждений, а также изолирует их от неблагоприятной внешней среды. Осве- тительный прибор ближнего действия называется светильником, дальнего действия — прожектором. Светильники с лампами накаливания (рис. 8.1). В зависимо- сти от распределения светового потока в пространстве, светиль- ники подразделяют на три основные класса: прямого, рассеян- ного и отраженного света. Светильники прямого света, направляют в нижнюю полу- сферу не менее 80% всего светового потока. Наиболее распро- страненные светильники этой группы — «Универсаль», «Глубо- коизлучатель» (зеркальный, эмалированный), «Широкоизлуча- тель», «Альфа» (для местного освещения) и др. Эти светильни- ки широко применяют в производственных зданиях, особенно в высоких (более 10 м) помещениях. 140
Рис. 8.1. Типы светильников: и — «Глубоконзлучатель» (для высоких помещений); б — «Универсалы» с рассеивателем (для невысоких помещений); в — «Люцетта» (для лабораторий и конторских помеще- ний); г — «Альфа» (для местного освещения); д — фарфоровый полугер.метичный (для сырых помещений небольшого объема и входов); е — «Шнрокоизлучатель» (для откры- тых пространств): яс — пылебрызгозащнщеиный СПБ (для сырых и пыльных помещений), 3 — промышленный уплотненный ПУ (для сырых и пыльных помещений); и — СХ (для химически активной среды) К, / , ( Светильники рассеянного света направляют в каждую полу- сферу от 40 до 60% светового потока. Они обеспечивают хоро- шую равномерность освещения при полном отсутствии теней; их устанавливают в помещениях со светлыми потолками и стенами (чертежно-конструкторских, административных, машинописных, читальных залах и др.). К этому классу светильников относятся «Шар молочного стекла», «Кольцевые» и др Светильники отраженного света посылают в верхнюю полу- сферу не менее 80% всего светового потока, обеспечивают мяг- кое освещение без резких теней. Их устанавливают в помещени- ях общественного назначения — музеях, театрах, машинописных бюро и др. Для освещения производственных помещений све- тильники этого типа не применяют. Помимо указанных в химической промышленности широко применяют светильник «Универсаль» типа УПМ-500; СХ-60; СХ-200; СХ-500 (для, химически активной окружающей сре- ды); СПБ (пылсбрызгозащитпые); ПУ-100, ПУ-200 (для сырых и пыльных помещений). Взрывозащищенные светильники устанавливают во взрыво- опасных помещениях. Их выпускают преимущественно в двух исполнениях: взрывонепроницаемом и повышенной надежности против взрыва. Обозначение всех типов светильников, исполь- зуемых во взрывоопасных зонах, дается по старым нормам, так 14!
J Рис. 8.2. Светильники повышенной надежности против взрыва: а — типа НОБ-ЗОО: б — НЗБ-150 11 \ I П как в каталогах и информациях эта маркировка пока не изме- нена. Взрывонепроницаемые светильники типа В4А, В31 надежны и безопасны в помещениях с наиболее распространенными взры- воопасными смесями. Эти светильники снабжены жесткой щеле- вой защитой в местах крепления основных деталей и патроном для блокировочных контактов, расположенными во взрывоне- проницаемой полости специальной панели. Для общего освещения взрывоопасных зон применяют также светильники типов ВЗГ-ЗОО, ВЗГ-200М, ВЗГ-100, ВЗГ-60, для местного освещения — светильники типов БП—62В, ПР-60В, ВЗГ-25 (сетевые), В2А, СЗГ (аккумуляторные). Светильники повышенной надежности против взрыва, на- пример типа НОБ-ЗОО, НЗБ-150 (рис. 8.2), дешевле взрывоне- проницаемых, но по степени безопасности уступают им. Поэто- му их используют во взрывоопасных зонах не всех классов. По- вышенная надежность этих светильников достигается механиче- ской прочностью оболочки, герметичностью исполнения, терми- ческой стойкостью стеклянного колпака, металлической защит- ной сеткой и т. п. Люминесцентные светильники. Для освещения производст- венных помещений люминесцентными лампами применяют пре- имущественно многоламповые светильники. Это дает возмож- 242
ность использовать специальные схемы включения для умень- шения пульсаций светового потока и обеспечить высокий уро- вень освещенности на рабочих местах. Для общего освещения производственных помещений с не- большой запыленностью и нормальной влажностью применяют светильники прямого света: типа ОДА со сплошным отражате- лем; типа ОДО — в верхней части отражателя имеются отвер- стия и световой поток частично излучается в верхнюю полусфе- ру; типа ОДР и ОДОР — с экранирующей решеткой- Эти све- тильники (на две и четыре лампы мощностью 30, 40, 80 Вт и более) можно применять как отдельные источники освещения или устанавливать в светящие линии. Светильники рассеянного света типа АОДД различной моди- фикации применяют для освещения административно-контор- ских помещений, конструкторских и проектных бюро, лаборато- рий и т. п. Пылевлагозащищенный светильник типа ПВЛ-1, ПВЛ-6 (с рассеивателем) на две люминесцентные лампы мощностью 40 Вт каждая предназначен для общего освещения производст- венных помещений с повышенным содержанием пыли и влаги (относительная влажность более 75%). Светильник ВОД пред- назначен для производственных помещений с повышенным со- держанием пыли, влаги и химически активной средой. Для освещения взрывоопасных зон применяют люминесцент- ные светильники взрывозащищепного исполнения. Подвесной светильник повышенной надежности против взрыва типа НОГЛ-80 с люминесцентной лампой мощностью 80 Вт можно использовать для общего освещения взрывоопасных зон клас- сов B-Ia, В-П, В-I г. 8.5. АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Аварийное освещение предназначено для освещения производ- ственных помещений при отключении рабочего освещения. Оно* должно быть достаточным для безопасного выхода людей из помещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в тех случаях, когда отключение рабочего осве- щения может вызвать пожар, взрыв, отравление газами (пара- ми), длительное расстройство технологического процесса, нару- шение работы важнейших объектов, таких, как водоснабжение электростанции, узлы радиопередачи и т. п. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при ава- рийном режиме должна составлять не менее 2 лк внутри зда- ний и не менее 1 лк на открытых площадках. Аварийное освещение для эвакуации людей применяют в сле- дующих случаях: 143-
в производственных помещениях, где постоянно работает персонал, если при выключении рабочего освещения возникает опасность травматизма; в производственных помещениях, где число работающих пре- вышает 50 чел; в основных проходах или на лестницах, служащих для эва- куации людей из производственных и общественных зданий, в которых находятся более 50 чел.; в местах работ на открытых пространствах, если эвакуация работающих связана с повышенной опасностью травматизма; в непроизводственных помещениях, в которых одновременно могут находиться более 100 чел. (аудитория, красные уголки, залы кино и т. п.). Аварийное освещение должно создавать освещенность для эвакуации людей по линиям основных проходов на уровне пола (на земле) и па ступенях лестниц не менее 0,5 лк (в помеще- ниях) и 0,2 лк (на открытых площадках). Светильники аварийного освещения должны быть присоеди- нены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения; допус- кается питание от сети рабочего освещения с автоматическим переключением на независимые источники питания при аварий- ных ситуациях. Светильники аварийного освещения должны от- личаться от светильников рабочего освещения типом, размером или иметь специальные знаки. Для аварийного освещения разрешается применять как лам- пы накаливания, так и люминесцентные лампы (последние при минимальной температуре воздуха не менее 10 °C). Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ и ксеноновых для этих целей запреща- ется.
ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНИКИ безопасности глава 9 БЕЗОП АСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Высокая надежность и безопасность химических производств достигается правильными проектными решениями, разработан- ными на основе всестороннего глубокого научного исследования условий безопасного ведения нового технологического про- цесса. При этом необходимо учитывать побочные реакции и другие процессы, которые могут привести к созданию аварийных ситуа- ций; соблюдение технологического регламента; высокое качест- во изготовления и монтажа оборудования и технического уровня эксплуатации, а также выполнение других мероприятий, выте- кающих из особенностей производства. 9.1. ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, ко- торые при определенных условиях, возникающих вследствие на- рушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасными. Потенциально опасные процессы химической технологии можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасных веществ и смесей; процессы, протекающие с большой ско- ростью; смешанные процессы. Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии — это смешанные процессы, т. е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным груп- пам. В них присутствуют все или часть видов опасности: отрав- ление, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппара- туры, выброс реакционной массы, технологический брак. Классификация потенциально опасных процессов химической технологии по виду опасности приведена на рис. 9.1. Причины, приводящие к отклонению от нормального режима работы и вызывающие аварийную ситуацию очень разнообраз- ны. Основные причины возникновения аварийной ситуации мож- но свести к следующим. 10—552 145
Рис. 9.1. Классификация потенциально опасных процессов химической техно- логии 1. Изменение соотношения подаваемых компонентов (непре- рывный процесс) или скорости слива одного из компонентов (полунепрерывный процесс). И в том, и в другом случаях ско- рость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температу- ры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр. Оба отклонения возникают при отказах средств автомати- зации, оборудования, регламентирующего подачу, или в резуль- тате ошибок обслуживающего персонала (при ручном управле- нии). 2. Снижение (или отсутствие) расхода хладагента, подавае- мого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотбора, увеличению температуры и т. д. (см. п. 1) и возникает при от- казе средств автоматизации и технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала. 3. Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно на копление непрорсагировавших компонентов, что при последую- щем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, к нарушению температурного режи- ма. Возникает в результате отказа технологического оборудова- ния (остановка или обрыв лопастей мешалки). 146
4. Попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного ре- жима и т. д. Возникает при отказе технологического оборудова- ния и в результате ошибок обслуживающего персонала. 5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемых в виде смеси или раствора. Приводит к изменению соотношения реагирующих веществ, следствием чего возможно увеличение скорости химического превращения веществ и т. д. (см. п. 1). Причины этого нарушения — отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала. 6. Нарушение режима удаления газов или паров Приводит к увеличению давления и возникает при отказах средств автома- тизации, технологического оборудования, стоящего на линии отвода газов или паров из реактора, и при ошибках обслужи- вающего персонала. Надежное средство интенсификации и защиты потенциально опасных процессов — создание автоматических систем защиты. В практике химических производств применяются и технологи- ческие методы снижения опасности. Наиболее распространенный метод снижения опасности — установление так называемого безопасного регламента, на- столько безопасного, что даже при резких возмущениях процес- са его опасные параметры не могут приблизиться к границе устойчивости. Естественно, что при этом процесс ведется экс- тенсивно и скрытые в нем потенциальные возможности повыше- ния эффективности производства не используются. Снижения скорости протекания процесса можно достичь уменьшением ско- рости подачи исходных компонентов; варьированием темпера- турного режима; применением специальных разбавителей. Второй технологический метод снижения опасности — заме- на периодического или полунепрерывного технологического про- цесса непрерывным. Снижение опасности при переходе на не- прерывное производство достигается обычно следующими об- стоятельствами: 1. Объем реактора непрерывного действия, как правило, на несколько порядков меньше объема реактора периодического- действия при той же производительности продукта. Вследствие этого при переходе на непрерывный процесс резко снижается общий объем реакционной массы, находящейся в производст- венном помещении (в цехе, на участке). Таким образом умень- шаются возможные последствия аварии, однако проблематич- ность возникновения самой аварии не устраняется. 2. Параметры, характеризующие течение процесса (давление», температура и т. п.) в непрерывном варианте должны поддер- живаться постоянными, и это существенно облегчает автомати- зацию технологического процесса. Ю* 147
В автоматизированном технологическом процессе, снабжен- ном надежной автоматической системой защиты, аварийные си- туации могут возникать только в результате отказов техноло- гического оборудования или системы регулирования. Все технологические методы обеспечивают снижение опасно- сти, но не устраняют ее; полная гарантия безопасности ведения потенциально опасного технологического процесса обеспечива- ется только использованием высоконадежной системы защиты. 9.2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ Безопасность производственных процессов обеспечивается*: вы- бором технологического процесса, а также приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудова- ния; выбором производственных помещений и площадок; выбо- ром исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, а так- же способов их хранения и транспортирования (в том числе готовой продукции и отходов производства); выбором производ- ственного оборудования и его размещения; распределением функций между человеком и оборудованием в целях ограниче- ния тяжести труда. Большое значение для обеспечения безопасности имеет про- фессиональный отбор и обучение работающих безопасным при- емам труда, правильное применение ими средств защиты. Производственные процессы не должны представлять опас- ности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрыво- безопасными. Все эти требования к производственным процессам заклады- ваются при их проектировании и реализуются при организации и проведении технологических процессов. При этом они должны предусматривать следующее: устранение непосредственного контакта работающих с ис- ходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное действие; замену технологических процессов и операций, связанных с возникновениехМ опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы от- сутствуют или обладают меньшей интенсивностью; замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные; комплексную механизацию, автоматизацию, применение дис- танционного управления технологическими процессами и опера- * ГОСТ 12.3.002—75. ССБТ. «Процессы производственные. Общие требо- вания безопасности>. 148
циями при наличии опасных и вредных производственных фак- торов; герметизацию оборудования; применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования; своевременное получение информации о возникновении опас- ных и вредных производственных факторов; своевременное удаление и обезвреживание отходов произ- водства, являющихся источниками опасных и вредных произ- водственных факторов; применение средств коллективной защиты работающих; рациональную организацию труда и отдыха с целью профи- лактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тя- жести труда. Требования безопасности к технологическому процессу включают в нормативно-техническую и технологическую доку- ментацию. Рассмотрим основные требования безопасности к технологи- ческим процессам. Устранение непосредственного контакта работающих с вред- ными веществами. В химической промышленности большинство технологических процессов исключает непосредственный контакт работающих с перерабатываемыми материалами. Обеспечение этого требования безопасности достигается ведением технологи- ческих процессов в герметически закрытой аппаратуре, отделе- нием работающих от вредных веществ, капсуляцией оборудова- ния, выделяющего в воздух рабочей зоны вредные вещества. Устранение непосредственного контакта работающих с вред- ными веществами при ведении технологических процессов до- стигается также при дистанционном управлении процессами, применении средств механизации на стадиях загрузки, выгрузки и транспортирования исходных материалов, промежуточных про- дуктов и готовой продукции. Замена опасных и вредных технологических операций на ме- нее опасные. Для повышения безопасности предусматривается замена наиболее опасных операций менее опасными. Безопас- ность операций транспортирования вредных и пожароопасных веществ можно повысить, переведя твердые вещества (аммиач- ную селитру, серу, едкий натр и др.) в растворы, суспензии, рас- плавы для передачи их с одной технологической операции на Другую по трубопроводам. Безопасность производственных процессов существенно по- вышается при изменении технологических приемов работы: при замене сухого размола твердых веществ мокрым; при транспор- тировании сыпучих продуктов пневмотранспортом; при измене- нии агрегатного состояния перерабатываемых продуктов (вме- 149-
сто сухих токсичных веществ использовать их растворы или в виде пасты). Замена вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные. При проектировании новых технологических процессов долж- но быть предусмотрено исключение из них высокотоксичных со- единений или замена их менее токсичными продуктами. Для анилинокрасочпой промышленности, например, харак- терно исследование синтезируемых красителей и промежуточных продуктов (уже на стадии лабораторных испытаний) на канце- рогенность. При наличии таких свойств независимо от качества синтези- рованных соединений дальнейшая разработка их прекращается, в промышленное производство они не допускаются. Для снижения пожаровзрывоопасности веществ, обращаю- щихся в производстве, вводятся различные инертные добавки и флегматизирующие вещества (см. гл. 20). Механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами. Это требование обеспечения безопасности технологических процессов играет большую роль в коренном улучшении условий труда работающих па химиче- ских предприятиях. Механизация технологических процессов позволяет заменить операции, выполняемые вручную, машинами и механизмами, тем самым уменьшая опасности, связанные с ними. Механиза- ция вредных и опасных технологических процессов освобождает рабочего от выполнения тяжелых, утомительных и монотонных операций, уменьшает время контакта с вредными и опасными веществами. Наиболее перспективна в химической промышленности ме- ханизация таких операций, как загрузки в аппараты и машины и выгрузка из них сырья и готовой продукции; удаление и транспортирование отходов; затаривание и складирование; от- бор проб и проведение различных замеров в аппаратах и ем- костях. Автоматизация технологических процессов — более высокая ступень обеспечения безопасных условий труда па производ- стве. Автоматизация производственных процессов, являясь одним из самых прогрессивных направлений новой техники, имеет не только большое экологическое и социальное значение, но и иг- рает существенную роль в обеспечении безопасности технологи- ческих процессов. В автоматизированном производстве значи- тельно уменьшается количество выделяющихся в воздух про- изводственного помещения вредных и пожароопасных паров> газов и пылей. Автоматизация дает возможность управлять также такими 150
технологическими процессами, которые вследствие их вредно- сти, опасности или недоступности исключают непосредственное обслуживание человеком. Для автоматизации производственных процессов используют средства автоматического контроля и сигнализации, защиты и блокировки, управления и регулирования (см. 9.2). Дистанционное управление не только облегчает труд челове- ка, но и выводит его из опасной зоны, если эта зона не может быть изолирована. В химической промышленности наиболее широко применяется пять систем дистанционного управления: механическое, пневматическое, гидравлическое, электрическое и комбинированное. Герметизация оборудования. Герметизация оборудования — одно из основных условий обеспечения безопасности технологических процессов. Особое значение она имеет при переработке токсичных и пожаро- и взрывоопасных сред, так как их утечка в окружающую среду может привести к профессиональным отравлениям, пожарам и взрывам. Наиболее частыми причинами нарушения герметичности яв- ляются неплотности в соединениях деталей оборудования. Устранение или уменьшение степени неплотности достигается применением уплотнителей. Выбор тех или иных видов уплотнений определяется требуе- мой степенью герметизации и условиями эксплуатации оборудо- вания, в том числе давлением среды, температурным режимом, скоростями движения и др. 9.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА Для современного уровня развития химической промышленности характерна комплексная автоматизация производства и центра- лизация управления, так как большая часть технологических процессов потенциально опасна. Роль автоматизации в обеспечении безопасности технологи- ческих процессов. Автоматизация производственных процессов — это автоматические контроль и сигнализация, управление, регу- лирование, защита и блокировка. Известно, что значительные отклонения от заданных техно- логических параметров—температуры, давления и уровня про- дукта в аппарате, концентрации и процентного соотношения реагирующих веществ, очередности или времени загрузки реа- гентов— могут привести к крупным авариям, пожарам и взрывам. Например, безопасность процессов нитрования, хлорирова- ния, сульфирования, окисления органических веществ зависит 151 1
от правильйЪго дозирования реагирующих веществ, непрерывно- го перемешивания и поддержания заданной температуры. Неравномерность загрузки, недостаточное перемешивание и охлаждение неизбежно приводят к появлению местных зон с высокой концентрацией и температурой, что сопровождается бурным окислением сырья, выделением значительного количест- ва побочных газообразных продуктов и может привести к взры- вам Для многих отраслей промышленности характерно тепловое проявление химических реакций при процессах, т. е. выделение значительного количества тепла. К таким процессам относятся адсорбция, растворение, нитрование, галогенирование, алкилиро- вание, щелочное плавление, сульфирование, полимеризация, окисление и т. п. Многие реакции указанных процессов, сопровождаемых зна- чительными тепловыми эффектами, при недостаточном отводе тепла из зоны реакции могут заканчиваться пожаром или взры- вом, так как реагирующие и получающиеся вещества в боль- шинстве случаев легковоспламеняющиеся горючие жидкости или газы, или вещества, бурно взаимодействующие при повышенных температурах. Кроме того, скорость возникновения и распространения ава- рийного состояния во многих технологических, особенно химиче- ских процессах такова, что только специальные автоматические устройства и приборы могут надежно защитить их и своевре- менно локализовать возможную аварию, взрыв или пожар. Автоматический контроль предельных значений технологиче- ских параметров, сигнализация, защита, управление различны ми процессами и их регулирование обеспечивают надежную и безопасную эксплуатацию установок, дают возможность исклю- чить или своевременно предупредить перегрев или прогар аппа- ратов, их разрыв при избыточных давлениях, утечку продукта, образование взрывоопасных концентраций в аппаратах и поме- щениях, разложение веществ со взрывом или образованием по- жароопасных побочных продуктов и самовозгорающихся соеди- нений и т. п. Приборы автоматического контроля регистрируют парамет- ры технологического процесса и подают сигнал о их нарушени- ях. Это дает возможность обслуживающему персоналу своевре- менно принять необходимые меры и ввести процесс в безопас- ный режим. На химических предприятиях широко применяют три вида технологической сигнализации; контрольную, предупре- дительную и аварийную. Контрольную сигнализацию применяют для автоматического извещения о работе и останове отдельных механизмов и машин, о положении запорных органов па коммуникациях. Предупредительную сигнализацию применяют для автомати- ческого извещения обслуживающего персонала о возникновении 152
опасных изменений технологического режима, т. е. о достижении крайних, предельных значений технологических параметров, дальнейшее отклонение которых может привести к аварии, по- жарам и взрывам. К этому виду сигнализации относится и пре- дупредительная сигнализация о появлении в атмосфере произ- водственных помещении взрывоопасных и токсичных паров и газов. Устройства предупредительной сигнализации бывают са- мостоятельно действующими или связанными с приборами ав- томатического контроля, защиты, управления и регулирования. Аварийная сигнализация служит для извещения обслужи- вающего персонала об аварийном отключении оборудования. Устройства аварийной сигнализации обычно связаны с системой защиты и блокировки. К аварийной сигнализации относится и специальная автоматическая пожарная сигнализация. Приборы автоматической защиты не только сигнализируют об опасностях, связанных с отклонением от нормального хода рабочего процесса, но и при достижении предельных значений тех или иных параметров частично или полностью останавлива- ют процесс, прекращают подачу сырья или теплоносителя, стравливают избыток паров и газов в атмосферу, открывают спускные устройства для отвода продукта или обеспечивают другие меры ликвидации опасности возникновения пожара, взрыва и аварии. Таким образом, эти приборы, хотя и не регу- лируют технологический процесс, но как бы вмешиваются в него при критическом значении параметров без участия человека. Приборы автоматической защиты часто объединяют с устройст- вами автоматической сигнализации предельных, критических значений технологических параметров. Эти приборы широко используют для защиты электрических машин и сетей от послед- ствий коротких замыканий и перегрузок, предотвращения пере- грева и повышения давления компрессорных установок, для предотвращения переполнения горючими жидкостями техноло- гических аппаратов и образования взрывчатых концентраций в аппаратах и помещениях; для локализации развития пожара по вентиляционным и технологическим коммуникациям, автомати- ческого тушения пожаров и т. п. Автоматическая блокировка относится к особому виду авто- матической защиты, она служит для предупреждения возмож- ности неправильных или несвоевременных включений и отклю- чений машин и аппаратов, в результате которых могут произой- ти аварии, пожары и взрывы. Автоматическая блокировка нашла широкое применение для предупреждения образования взрывоопасных концентраций в технологических установках, в производственных помещениях, в которых выделяются вредные и взрывоопасные пары и газы (блокировка газоанализаторов с вентиляционными установка- ми) и т. п. 153
Блокировку применяют как при ручном, так и при автомата ческом управлении, блокируя действия исполнительных орга- нов, обеспечивающих включение последующих операций только, после завершения предыдущих. Автоматическое управление обеспечивает включение аппара- тов или агрегатов, их остановку, торможение, реверсирование и строгое соблюдение последовательности операций по заранее заданной программе. Роль человека при этом заключается толь- ко в посылке начального (пускового) импульса. Автоматическое управление чаще всего бывает дистанцион- ным, оно обеспечивает согласованную и надежную работу обо- рудования, требуемые условия безопасности, а также исключа- ет пожарную опасность. Приборы автоматического регулирования обеспечивают под- держание без участия человека заданных параметров техноло- гических процессов, не допускают их отклонения в ту или иную- сторону от заранее установленного безопасного значения и тем самым исключают возможность возникновения пожаров и взрывов. В тех случаях, когда заданное значение регулируемой ве- личины изменяется во времени по известному заранее закону, применяют программное регулирование. Предупреждение аварий средствами автоматического конт- роля, защиты и блокировки. Основными элементами любых, наиболее сложных схем автоматического контроля (рис. 9.2, а) являются: чувствительные воспринимающие элементы (датчи- ки), линия связи (капилляр, электропровод), контрольно-изме- рительное (воспроизводящее) устройство, сигнальное контакт- ное устройство и сигнальные лампы, звонки, сирены. Чувстви- тельный- элемент устанавливают в аппарате или любой контро- лируемой зоне. Датчик 1 (чувствительный элемент) воспринимает измене- ния температуры, давления, уровня или другой контролируемой величины и по линии связи 2 передает соответствующие импуль- сы контрольно-измерительному устройству 3, которое фиксирует (показывает, записывает) эти изменения. Шкалу измерительно- го устройства градуируют в тех величинах, которые контроли- руются. Если приборы снабжены сигнальными устройствами 4, то при крайних критических значениях параметров сигнальные уст- ройства замыкают сигнальные сети и включают лампы, звонки, сирены 5. Основные элементы схем автоматической защиты (рис. 9.2, б) чувствительные элементы (датчики), линии связи, измеритель- ное и сигнальное устройство или преобразователь энергии, сиг- нальные лампы, исполнительные органы, запорные, отсекающие или стравливающие органы. 154
Рис. 9.2. Основные элементы схем автоматики: а — контроля; б — защиты; в — блокировки; 1 — датчики; 2 — линия связи; 3 — контроль- но-измерительное устройство; 4—сигнальное контактное устройство; 5 — сигнальные лам- пы, звонки, сирены; 6 — исполнительные органы; 7 — запорные, отсекающие или страв- ливающие органы 8 — преобразователь энергии; 9 — аппарат При этой схеме в случае предельного отклонения в защищае- мом аппарате какого-то параметра чувствительный элемент передает соответствующий импульс (пневматический, механиче- ский, электрический) измерительному устройству «?, сигнально- му устройству 4 или преобразователю энергии 8 (преобразова- тель электрической энергии в пневматическую или пневматиче- ской в электрическую). Измерительное устройство фиксирует величину параметра, сигнальное устройство обеспечивает подачу светового или зву- кового сигнала 5 и включение электрических сетей исполни- тельных органов 6. Исполнительные органы вызывают соответ- ствующее перемещение запорных, отсекающих или стравливаю- щих органов 7. Таким образом схема защиты обеспечивает пре- кращение подачи продукта или теплоносителя в аппарат 9, стравливание или аварийный слив продукта через стравливаю- щие органы 7. Такая защита особенно характерна для химических пред- приятий (процессы нитрования, галогенирования, сульфирования, Полимеризации, окисления и т. п.). 155
Основные элементы схем автоматической блокировки те хе что и в схемах защиты, но отличие состоит в характере их взаи- модействия. Например по одной из таких схем (рис. 9.2, в) специальное устройство 8 блокирует действия двух исполнительных орга- нов 6, что обеспечивает включение последующей операции толь- ко после завершения предыдущей. Если регулирующий прибор 3 через сигнальное устройство 4У исполнительный орган 6 и регу- лирующий орган 7 включил систему охлаждения и через неко- торое время дал команду на проведение следующей операции, например, подач)7 какого-то сырья, но реакционная смесь еще не охладилась, то блокирующее устройство 8 не пропустит импульс на второй исполнительный орган 6 и регулирующий орган 7 не откроется, а следовательно, подачи сырья не произойдет. Схемы блокировки, как правило, индивидуальны и мало по- хожи одна на другую, но сущность их действия аналогична во всех случаях. Обеспечение надежности систем автоматики. Для повыше- ния безопасности ведения некоторых технологических процес- сов в случае выхода из строя какого-либо элемента системы ав- томатики или отклонения параметра на опасную величину, в си- стеме регулирования процесса следует предусматривать: независимые, но параллельно работающие системы регули- рования и защитных блокировок; схемы блокировок, предотвращающих пуск установки до на- жатия кнопки. Такие схемы исключают возможность аварий на производстве в результате самовольных выключений блокиро- вок персоналом; автоматическое управление, в котором предусмотрено после довательное срабатывание защитных блокировок для остановки опасных производств с многостадийными технологическими про- цессами; срабатывание системы защиты при поступлении сигнала от одного из датчиков взаимозависимых параметров, например, давление и расход потока, соотношение и температура процесса, температура и давление в аппарате; установка нескольких параллельно работающих датчиков на каждый наиболее важный технологический параметр для сокра- щения случаев отказа, а также ложного срабатывания системы защиты при возникновении неисправности самого датчика. При установке двух датчиков защита осуществляется при поступле- нии сигнала от одного из двух или от обоих датчиков, а при ус- тановке трех — при поступлении сигнала не менее чем от двУх датчиков. Выбор числа датчиков и схемы работы защитных устройств зависит от особенностей данного процесса. J56
q4 технологический регламент —основа БЕЗОПАСНОСТИ технологического процесса Технологический регламент — основной технический документ, определяющий режим и порядок проведения операций техноло- гического процесса. Безусловное соблюдение всех требований технологического регламента обязательно и обеспечивает над- лежащее качество выпускаемой продукции, рациональное и эко- номичное ведение производственного процесса, сохранность обо- рудования и безопасность работы. Все технологические регламенты составляются по правилам и формам, предусмотренным «Положением о технологических регламентах производства продукции предприятиями (органи- зациями) Министерства химической промышленности СССР»*. Технологические регламенты утверждают руководители пред- приятия или вышестоящей организации. Руководитель пред- приятия обязан обеспечить точное соблюдение утвержденного технологического регламента с максимальным использованием современных средств технического контроля и автоматического регулирования процесса. Он несет полную ответственность за соответствие регламента требованиям, предъявляемым к про- дукции. Лица, виновные в нарушении действующего технологического регламента, привлекаются к строгой дисциплинарной ответст- венности, если последствия этого нарушения не требуют приме- нения к ним иного наказания в соответствии с действующим законодательством. Каждый технологический регламент состоит из следующих разделов: общая характеристика производства; характеристика изготовляемой продукции; характеристика исходного сырья, материалов и полупродук- тов; описание технологического процесса; нормы технологического режима; возможные неполадки, их причины и способы устранения; ежегодные нормы расхода сырья и эпергоресурсов; контроль производства; основные правила безопасности ведения процесса; отходы производства, сточные воды и выбросы в атмосферу; перечень обязательных инструкций; материальный баланс; технологическая схема производства; спецификация основного технологического оборудования. Основа обеспечения безопасности технологического процесса Сложена в ряде разделов регламента. Утверждено МХП СССР в 1969 г. 157
Характеристика изготовляемой продукции. В этом раздел^ приводятся основные физико-химические свойства, горючесть токсические характеристики, растворимость, температуры кипе- ния, воспламенения, взрыва, пределы взрываемости, электро- проводность и другие данные о продукции. Характеристика исходного сырья, материалов и полупродук- тов. Раздел строится в виде таблицы, в которую включены так- же показатели пожаро- и взрывоопасности и токсичности ве- ществ. Нормы технологического режима. Для каждой стадии и каж- дого потока реагентов непрерывных процессов указываются ско- рость подачи реагентов, температура, давление и другие пара- метры. Для каждой операции периодических процессов — ее про- должительность, температура, давление, количество загружае- мых реагентов и другие показатели. Все показатели указываются с возможными допусками или интервалами. Нарушение параметров технологического режима — одна из основных причин аварийных ситуаций на химических предприя- тиях. Возможные неполадки, их причины и способы устранения. В данный раздел включаются основные возможные неполадки в технологическом процессе: отклонения от норм технологиче- ского режима по давлению, температуре, скорости подачи реа- гентов, скорости выхода продукции, местные перегревы, отклю- чение особо важных приборов контроля и т. п.; приводятся ос- новные возможные причины неполадок и указываются действия персонала,' необходимые для их устранения, вплоть до отключе- ния оборудования.. Особо выделяются неполадки, грозящие авариями; при этом четко оговариваются действия персонала. Контроль производства. Проводится по стадиям процесса, в местах отбора проб или измерения параметра. Указываются параметры, подлежащие контролю, частота и способ контроля, ответственные за контроль. В случае применения опасных, по- жаро- и взрывоопасных видов сырья и материалов, а также в случае получения конечной продукции с такими же свойствами, предусматривается систематический санитарный контроль воз- духа. В разделе приводится также полный перечень систем сиг нализации и блокировки, автоматического регулирования, ДиС' танционпого управления технологическим процессом или отдель- ными агрегатами, указываются точки расположения и целевое назначение этих систем. Основные правила безопасного ведения процесса. Раздел держит описание обязательных условий ведения процесса, ключающих возможность возникновения взрывов, пожаров, со* ИС- от- 158
равлений, ожогов и прочего, а также правила обращения с опасными веществами в конкретных условиях данного произ- водства. В нем указывается, к каким последствиям могут при- вести нарушения обязательных условий ведения процесса. В этом разделе приводятся также: основные правила первого пуска производства, правила при- емки и пуска оборудования в эксплуатацию после его остановки и ремонта; основные правила сдачи оборудования в ремонт, подготовки и проведения ремонтов оборудования и коммуникаций; основные признаки аварийного состояния производства и меры для его устранения; основные правила аварийной остановки производства; категорийпость производства; класс помещений по ПУЭ; основные правила приемки, складирования, хранения, пере- возки сырья, материалов, полупродуктов и готовой продукции. Перечень показателей, рассмотренных в разделах технологи- ческого регламента, содержит в себе все основные требования безопасности, предъявляемые к технологическому процессу. 9.5. ПЛАНЫ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ Неисправности, несчастные случаи и аварии чаще всего проис- ходят при пуске или остановке производства, при управлении технологическими процессами вручную в случае выхода из строя автоматических средств регулирования и управления. Планы ликвидации аварий разрабатываются* на предприя- тиях химической промышленности для каждого газо-, взрыво- и пожароопасного производства, цеха, отделения, установки, а при необходимости — и для всего предприятия. Оперативной частью плана предусматриваются возможные аварии и другие Условия данного производства, опасные для жизни людей, а так- же мероприятия, направленные на спасение людей, ликвидацию аварий в начальной стадии их возникновения и после ликвида- ции аварий. Кроме того, этот документ определяет действия ИТР и рабочих при возникновении аварий, а также действия газоспасательного подразделения (добровольной газоспасатель- ной дружины) и пожарной части (добровольной пожарной дру- жины) в начальной стадии аварии. Планы ликвидации возможных аварий разрабатываются в соответствии с фактическим положением в подразделении. Тех- нические и материальные средства для осуществления меро- приятий по спасению людей и ликвидации аварий предусмат- I * Инструкция по составлению планов ликвидации аварий. (Утверждена °Ртехнадзором СССР 28 ноября 1967 г.) 159
риваются планом в необходимом количестве и содержатся всег- да в исправном состоянии. Ответственность за своевременное ц правильное составление планов ликвидации аварий и соответ- ствие их действительному положению в подразделении нес\т руководитель этого подразделения и главный инженер пред- приятия. При составлении планов ликвидации аварий учитываются возможные нарушения нормальных режимов работы: отключе- ние электроэнергии; прекращение работы вентиляции и выклю- чение освещения; прекращение подачи сырья, топлива, газа, воды, пара; нарушение технологического процесса или режима работы аппаратов, коммуникаций; загорания, вызванные грозо- выми разрядами, вторичным проявлением молнии и др. Кроме того, на предприятиях химической промышленности особую опасность представляют аварии, связанные с прорывом газов и легковоспламеняющихся жидкостей, выбросом реакционной мас- сы, термическим разложением химических продуктов и др. Оперативная часть плана ликвидации возможных аварий предусматривает также способы оповещения об аварии, пути выхода людей из опасных мест, включение аварийной вытяжной вентиляции. Здесь же устанавливается порядок выключения электроэнергии, остановки аппаратов, перекрытия коммуника- ций и другие меры, необходимые для спасения людей и предот- вращения осложнения аварий. Пути выхода людей из здания указываются от каждого рабо- чего места и для каждого случая аварий. В каждом случае предусматривается возможность и необходимость пользования индивидуальными газозащитными приборами. При любом виде аварии немедленно вызывается газоспаса- тельная служба и пожарная часть для оказания помощи людям ^и в ликвидации аварии. В качестве приложений план ликвидации аварий содержит план помещения цеха с расположением основного оборудования и вентиляции, щитов со средствами пожаротушения, мест распо- ложения пожарных извещателей и телефонов, схему расположе- ния основных коммуникаций цеха, а также трубопроводов, за- движек и пусковых устройств, стационарных средств пожароту- шения, инструкции по аварийной остановке производств, агрега- тов, установок и др., список газо-, взрыво- и пожароопасных мест и работ технологического, ремонтного и восстановительно- го характера с указанием степени опасности и другую необхо- димую документацию. По планам, ликвидации возможных аварий на предприятиях систематически проводятся учебные тревоги для проверки пра' вильности этих планов, тренировки персонала, отработка взаИ' модействия работников производства с газоспасательной и жарной службами, а также для проверки готовности персон^3 160
предприятий и газоспасательной службы к спасению людей и ликвидации аварий в момент их возникновения, обеспеченно- сти производств газозащитными средствами и средствами для ликвидации аварий. Учебные тревоги проводятся в каждом газо- или взрывоопас- ном производстве не реже одного-двух раз в год в разные перио- ды года и объявляются в разное время суток и смены. План ликвидации аварий изучает весь персонал и рабочие цеха, а также работники газоспасательной станции и пожарной части. Ознакомление с планами оформляется под расписку. Лица, не знающие плана ликвидации аварий в части, относя- щейся к местам их работы, к работе не допускаются. 9.6. ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА БЕЗОПАСНОСТИ Безопасность технологических процессов достигается примене- нием наряду с другими .мерами инженерно-технических средств безопасности. К основным инженерно-техническим средствам безопасности относятся: оградительные и предохранительные устройства; сиг- нализация безопасности; разрывы и габариты безопасности и др. Оградительные устройства применяются для изоляции дви- жущихся частей машин и механизмов, находящихся под напря- жением токоведущих частей оборудования, зон и участков, где есть постоянная опасность вредного воздействия па человека температур, излучений и т. п. Ограждаются канавы, ямы, ко- лодцы, люки, различные проемы, рабочие места, расположен- ные на высоте. Ограждения бывают временными, переносными для обозна- чения опасности в связи с проведением каких-либо работ (ре- монт дороги, проведение работы в колодцах и т. п.), неподвиж- ными, которые снимаются только во время ремонта или наладки (ограждения шнеков, шкивов, ремней) и периодически откры- вающимися в процессе работы. Съемные и открывающиеся ограждения обязательно должны быть сблокированы с пусковыми устройствами оборудования. Предохранительные устройства служат для предупреждения аварий и выхода из строя отдельных частей технологического оборудования. Они автоматически срабатывают, когда возника- ет такая угроза, и отключают оборудование или его узел. Так, Для защиты электроустановок от перегрузок применяют плавкие предохранители; для предупреждения взрывов сосудов, работаю- щих под давлением, — предохранительные клапаны. Для ограничения движения машин и механизмов (например, х°Да крана, подъема груза) применяют различные упоры и огра-
ничители, для предохранения ацетиленового генератора от воз- можного взрыва — водяной затвор. Применяются также различ- ные блокировки: механические (например, механизма открыва- ния лифта), электрические (фотоэлементы), комбинированные (разрыв электрической цепи при отодвигании подвижных огра- дительных устройств и т. п.). Широкое применение нашла бирочная система. Смысл ее за- ключается в том, что без определенной бирки (пластинки с шиф- ром агрегата или механизма) никто не имеет права включать в работу агрегат или машину. Если в процессе работы обнару- жится отсутствие бирки, механизмы должны быть остановлены и обесточены. В получении и сдаче бирки персонал каждую сме- ну расписывается в специальном журнале. Сигнализация безопасности — средство предупреждения и возможной опасности. Сигнализация безопасности сама по себе не устраняет возможные последствия, поэтому здесь очень ва- жен фактор обученности и сознательные действия работающих. К сигнализации безопасности относятся световые, звуковые и цветовые сигналы, знаковая сигнализация и различные ука- затели (температуры, давления, уровня жидкости и т. п.). Световая сигнализация чаще всего встречается на внутриза- водском железнодорожном транспорте, при пересечениях на тер- ритории предприятия пешеходных и автомобильных дорог. Све- товые табло применяются также для предупреждения о выезде из цеха (склада) автомобиля, электрокара, чтобы предотвратить их столкновение с проходящим транспортом и наезда на людей. Звуковые сигналы часто используют для сигнализации о до- стижении каких-либо предельных параметров (температуры, давления и т. п). Звуковые сигналы можно сочетать со свето- выми. Приборы-указатели сигнализируют о приближающейся опас- ности (манометр с красной чертой на шкале, водомерные стекла с отметкой уровня воды и т. п.). Однако самым эффективным будет действие сигнализации безопасности в сочетании с предохранительными устройствами. Знаковая сигнализация применяется для предупреждения о возможной опасности и передачи какой-либо информации на расстоянии. Сигнальные цвета и знаки безопасности предназначены для привлечения внимания работающих к непосредственной опасно- сти, предупреждения о возможной опасности, предписания и раз- решения определенных действий с целью обеспечения безопас- ности, а также для необходимой информации. Знаки безопасности устанавливаются в местах, пребывание в которых связано с возможной опасностью для работающих, а также на производственном оборудовании, являющемся источ ком такой опасности. 162
ГОСТ 12.4.026—76* устанавливает четыре сигнальных цвета: красный, желтый, зеленый и синий. Красный сигнальный цвет (запрещение, непосредственная опасность, средство пожаротушения) применяется для запрещающих знаков; надписей и символов на знаках пожарной безопасности; обозначения отключающих устройств механизмов и машин, в том числе аварийных; внутренних по- верхностей открывающихся кожухов, ограждающих движущиеся элементы механизмов и машин, и их крышек; рукояток кранов аварийного сброса давления, корпусов масляных выключателей, находящихся в рабочем состоя- нии под напряжением; обозначения пожарной техники и инвентаря; сигналь- ных ламп, извещающих о нарушении условий безопасности, окантовки щи- тов для крепления пожарного инструмента и огнетушителей. Желтый сигнальный цвет применяется для предупреждающих знаков; элементов строительных конструкций, которые могут явиться причиной полу- чения травм работающими; элементов производственного оборудования, не- осторожное обращение с которыми представляет опасность для работающих; элементов внутрицехового и межцехового транспорта, подъемно-транспорт- ного оборудования и т. п.; постоянных и временных ограждений, устанав- ливаемых на границах опасных зон; подвижных монтажных устройств и эле- ментов грузозахватных приспособлений; емкостей, содержащих вещества с опасными и вредными свойствами; границ подходов к эвакуационным и запасным выходам. Зеленый сигнальный цвет применяется для предписывающих знаков; две- рей и световых табло эвакуационных или запасных выходов; сигнальных ламп. Синий сигнальный цвет применяется для указательных знаков Знаки безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4.026—76 под- разделяются на четыре группы: запрещающие, предупреждаю- щие, предписывающие, указательные. Запрещающие знаки (круг красного цвета с белым полем внутри, белой по контуру знака каймой и символическим изображением черного цвета на внутреннем белом поле, перечеркнутым наклонной полосой красного цвета под углом 45° слева сверху направо вниз), предназначены для запрещения определенных действий Предупреждающие знаки (равносторонний треугольник со скругленны- ми углами желтого цвета, обращенный вершиной вверх, с каймой черного цвета и символическим изображением черного цвета) предназначены для предупреждения работающих о возможной опасности. Следует иметь в виду, что промышленные взрывчатые вещества марки- руются по ГОСТ 14839.20—72. а радиоактивные вещества — по ГОСТ 16327—77. Предписывающие знаки (квадрат зеленого цвета с белой каймой по контуру и белым полем квадратной формы внутри него, на котором на- несено символическое изображение или поясняющая надпись черного цвета) предназначены для разрешения определенных действий работающих только при выполнении конкретных требований безопасности труда (обязательное применение средств защиты работающих, принятие мер, обеспечивающих безопасность труда), требований пожарной безопасности и для указания путей эвакуации. Указательные знаки (синий прямоугольник, окантованный белой каймой по контуру, с белым полем квадратной формы внутри, на котором нанесено символическое изображение или поясняющая надпись черного цвета, за ис- * ГОСТ 12.4.026—76. ССБТ. «Цвета сигнальные и знаки безопасности». П* 163
ключением символов и поясняющих надписей пожарной безопасности, кото- рые выполняются красным цветом (предназначены для указания местонахож дения различных объектов и устройств, пунктов медицинской помощи, питье- вых пунктов, пожарных постов, гидрантов, пожарных кранов, огнетушите- лей, пунктов извещения о пожаре, складов, мастерских. Разрывы и габариты безопасности. Под ними понимают то минимальное расстояние межд} объектами, которое необходимо для безопасной работы в этой зоне. Разрывы и габариты безопасности нормируются ГОСТами, правилами техники безопасности и пожарной безопасности и другими документами. Разрывы соблюдаются в целях пожарной безопасности (раз- рывы между зданиями, складами и складируемыми материала- ми), для безопасности автомобильного, железнодорожного дви- жения. Нормируется ширина проездов на территории предприя- тия и в производственных цехах. Для безопасности и удобства обслуживания технологического оборудования нормируются раз- рывы между наиболее выступающими частями производственно- го оборудования и элементами здания (колоннами, стенами и т. д.). Нормируется ширина магистральных проездов в цехах: для проезда электрокара (в зависимости от его грузоподъемности) — от 3,0 до 4,0 м; электропогрузчика (с постоянными вилами 3,5—5,0 м; грузовой автомашины — 4,5—5,5 м. Для безопасности важно строго придерживаться норм скла- дирования изделий у рабочих мест. Высота штабеля изделий выбирается с учетом его устойчивости и удобства снятия с него изделий, но не более 1 м; ширина проходов между штабелями при этом должна быть не менее 0,8 м. Разрывы и габариты безопасности играют важную роль в предупреждении производственного травматизма. Одна из мер профилактики травматизма — ежедневные проверки состояния проходов, проездов, рабочих мест и обследование (ежегодное) правильности расстановки оборудования в цехе. ГЛАВА 10 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 10.1. ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В химической промышленности применяется разнообразное по назначению, устройству и особенностям эксплуатации оборуДО' ванне. Все оборудование химических производств можно разде- лить на три класса: аппараты, машины, транспортные средства. 164
В зависимости от назначения химическое оборудование делят на универсальное, специализированное и специальное. Универсальное оборудование общего назначения (общезавод- ское) применяется в различных химических производствах. К нему относятся насосы, компрессоры, вентиляторы, центрифу- ги, сушилки, экстракторы, сепараторы, газоочистное и пыле- улавливающее оборудование, а также транспортные средства. Специализированное оборудование применяется для прове- дения одного процесса различных модификаций: теплообменни- ки, ректификационные колонны, абсорберы и др. Специальное оборудование предназначено для проведения только одного процесса: каландры, грануляторы, хлораторы, сублиматоры и др. Технологическое оборудование также делят на основное и вспомогательное. Основное технологическое оборудование служит для ведения различных технологических процессов — химических, физико-хи- мических и других, в результате которых получают целевые про- дукты. К основному технологическому оборудованию относят реакционную аппаратуру (реакторы, контактные аппараты, ко- лонны синтеза, конверторы и др.), в которой протекают химиче- ские реакции, а также аппараты и машины для физико-химиче- ских процессов (абсорберы, экстракторы, ректификационные колонны, сушилки, выпарные и теплообменные аппараты, валь- цы, каландры, прессы и др.). К вспомогательному технологическому оборудованию относят емкости, резервуары, хранилища и др. Важнейшими факторами, определяющими тип используемо- го для технологического процесса аппарата, являются агрегат- ное состояние веществ, участвующих в процессе, их химические свойства, температура, давление, тепловой эффект. 10.2. ОБЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОЗДАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ При создании современного химического оборудования общими направлениями являются унификация, интенсификация, малое энергопотребление, эргономика, укрупнение, повышение надеж- ности. Унификация. Оборудование для проведения химико-техноло- гических процессов весьма разнообразно, однако в различных отраслях химической промышленности для одних и тех же це- лей могут применяться аналогичные по конструкции аппараты и машины. Это дает возможность их унифицировать, т. е. уст- ранить излишнее разнообразие в типах и типоразмерах обору- дования. lfi5
Введение унификации химического оборудования облегчает проектирование, изготовление и эксплуатацию аппаратов и ма- шин, повышает их надежность и эффективность использования. Унификация дает большой экономический и технологический эффект. Кроме того, она способствует повышению качества, долговечности, работоспособности, а также степени безопасности оборудования при эксплуатации. Это достигается установившим- ся и проверенным процессом изготовления стандартных деталей оборудования и нормализованными методами испытания и при- емки. Упрощается и ускоряется ремонт оборудования. Интенсификация. Для предприятий химической промышлен- ности характерными направлениями интенсификации производ- ства являются рациональная организация труда, более полное использование установленных мощностей, имеющегося обору- дования, совершенствование техники и технологии, механизация и автоматизация производства, повышение уровня непрерывно- сти технологического процесса. Повышение технической вооруженности предприятий, широ- кое внедрение комплексной механизации и автоматизации про- изводственных процессов в целом ведет к улучшению условий и повышению безопасности труда. В то же время повышение скоростей материальных потоков, увеличение рабочих давлений, температур сопровождаются в отдельных случаях возникновени- ем новых вредных факторов: шума и вибрации, электромагнит- ных излучений и др. Автоматизация и мехачшзация производства, устраняя тяже- лый физический труд, приводит к большим нервно-эмоциональ- ным нагрузкам, часто сопровождается монотонным характером работы. Поэтому очень важно при интенсификации производст- венных процессов разрабатывать одновременно мероприятия, направленные на улучшение условий и повышение безопасно- сти труда, обращая внимание прежде всего на следующее: внедрение новой техники, модернизация оборудования и ма- шин на травмоопасных участках и работах; проведение экспертизы технического состояния зданий, соо- ружений, оборудования; проведение паспортизации санитарно-гигиенического состоя- ния цехов и производств; обеспечение производств инженерно-техническими средства- ми безопасности; проведение ежегодных обследований расстановки оборудова- ния и машин и приведение к норме разрывов и габаритов безо- пасности; организацию безопасного движения и эксплуатацию внутри- цехового и заводского транспорта; внедрение стандартов безопасности; .166
разработку и внедрение рациональных режимов труда и от- дыха; расширение научных изысканий и внедрение на производст- ве рекомендаций по психологии безопасности труда. Оборудование, установленное в цехах производства, не долж- но быть источником неблагоприятных гигиенических условий труда, оно должно быть разработано с учетом возможностей человека, который будет его обслуживать, и обеспечивать безопасные условия труда при его эксплуатации. Поэтому к технологическому оборудованию предъявляются и требования эргономики, обусловленные антропометрическими, психофизиологическими и психологическими свойствами челове- ка, а также гигиенические требования. Антропометрические требования определяют соответствие оборудования антропометрическим свойствам человека: разме- рам и формам человеческого тела и его отдельных частей. Эти требования должны обеспечивать физиологически рациональ- ную позу оператора на рабочем месте, способствующую наибо- лее эффективному выполнению человеком работы при мини- мальном утомлении. Психофизиологические требования устанавливают соответ- ствие оборудования особенностям функционирования органов чувств человека (порог слуха, зрения, осязания и др.). Без реа- лизации этих требований затрудняется оперативная информация обслуживающего персонала о состоянии оборудования или она воспринимается с искажением. Психологические требования определяют соответствие обо- рудования психическим особенностям человека и создают поло- жительное эмоциональное на него воздействие в процессе ра- боты. Гигиенические требования обеспечивают условия жизнедея- тельности и работоспособности человека при его взаимодействии с оборудованием и окружающей средой. Группа гигиенических требований включает показатели температуры, влажности, ра- диации, шума, вибрации, выделения токсичных веществ, степень Контакта с ними и др. Общие эргономические требования к рабочим местам, к ор- ганам управления, средствам отображения информации (при Проектировании нового и модернизации действующего обору- дования и производственных процессов) определены стандар- тами ССБТ*. • ГОСТ 12.2.032—78. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования; ГОСТ 12.2.033—78, ССБТ. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования, ГОСТ 12.2.049—80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономи- Чеслне требования. 167
Эргономические требования включены также во многие стан* дарты ССБТ на конкретные виды оборудования. Укрупнение химического оборудования. Развитие химической промышленности идет по пути интенсификации производств разработки и внедрения новых высокоэкономичных произвол- ствснных процессов, схем и видов сырья, увеличения единичных мощностей оборудования и производств, создания высокопроиз- водительного оборудования и на его базе крупных агрегатоз Увеличение мощностей агрегатов до экономически выгодного предела в Советском Союзе имеет важное значение для интен- сивного развития народного хозяйства. Увеличение единичной мощности технологических установок и их комбинирование, помимо большого экономического эффек- та, положительно сказывается па ряде факторов, определяющих безопасность технологических процессов. Применение укрупненного оборудования дает возможность увеличить его производительность при снижении капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Уменьшается число аппа- ратов и машин, общая протяженность промежуточных инженер- ных коммуникаций (энергетических, технологических и других линий, канализационных сетей), что способствует резкому со- кращению числа необходимой пуско-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации, а также фланцевых соединений. Устраняются промежуточные емкости, что приводит к уменьшению количества продукта, на- ходящегося в системе, уменьшается возможность его перелива из емкостей при перекачке. Уменьшается число насосов, ком- прессоров и другого механического оборудования. Сокращается площадь застройки, обслуживающий и ремонтный персонал. Компактное размещение укрупненных технологических устано- вок облегчает их автоматизацию. Вместе с тем укрупнение единичных мощностей ставит перед конструкторами, эксплуатационниками и ремонтниками новые задачи. Отличительная особенность крупного агрегата — отсутствие резерва основного оборудования, вследствие чего для устране- ния любой неисправности в агрегате требуется его остановка, что влечет за собой большие убытки. Для устранения такого недостатка агрегаты должны быть высоконадежными и безо- пасными. Главным фактором, от которого зависит безопасность и на- дежность производства, является качество проекта. Статистика и анализы аварий показывают, что большая их часть возникает вследствие недостаточно глубокой научной и проектно-конструкторской проработки агрегатов. Большое значение для обеспечения безопасности агрегатов большой единичной мощности имеет всестороннее изучение про- 168
цессов, в которых могут создаться условия для пожаров и взры- вов. К таким процессам следует прежде всего отнести окисле- ние, нитрование, хлорирование и другие. Для разработки мер, направленных на предупреждение аварийных ситуаций при осу- ществлении новых технологических процессов должны быть изучены механизм и кинетика химических реакций, условия образования и накопления промежуточных и избыточных про- дуктов, их пожаро- и взрывоопасность, роль температуры и дав- ления, а также другие факторы, на основании которых должны быть определены безопасные параметры технологического про- цесса, конструкции аппаратов, средства защиты и предупреж- дения пожаров и взрывов. Основные факторы, влияющие на пожаровзрывоопасность крупных агрегатов химической промышленности — сложность технологических линий, представляющих собой сооружения большой высоты со значительной плотностью размещения раз- личных видов крупногабаритного оборудования, устройств, схем автоматики и контрольно-измерительной аппаратуры, большое количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжи- женных горючих газов и твердых горючих материалов, ряд ем- костей и аппаратов, в которых находятся пожаро- и взрыво- опасные продукты под избыточным давлением и при высокой температуре, разветвленная сеть трубопроводов с многочислен- ной запорной и регулирующей арматурой. Для обеспечения надежности и безопасности новых укруп- ненных агрегатов и технологических процессов следует приме- нять такие конструкции аппаратов, которые обеспечивают рав- номерное распределение потоков, интенсивный тепло- и массо- обмен, малое гидравлическое сопротивление, отсутствие застойных участков, в которых могут скапливаться пожаро- и взрывоопасные или склонные к самопроизвольному разложению вещества, участвующие или образующиеся в процессе произ- водства, надежное исключение проникания одной среды в дру- гую через уплотнители, стойкость конструкционных материалов в условиях рабочих параметров и среды; ремонтопригодность и другие требования, связанные с особенностями процесса. Важное значение для надежной и безаварийной работы агре- гатов имеет отработка головных образцов новых компрессоров, насосов и другого машинного оборудования, правильность при- менения серийного оборудования, подготовки агрегата к пуску И эксплуатации, качество его изготовления и монтажа. Ю.2.1. Повышение надежности оборудования С укрупнением мощностей технологических агрегатов сущест- венно повышаются требования к их надежности и безопасной эксплуатации. 169
Повышение надежности современного химического оборудо- вания имеет особое значение, так как его эксплуатация зачастую бывает связана с обработкой токсичных, пожаро- и взрывоопас- ных веществ и осуществляется под высоким давлением или в глубоком вакууме, при высоких или низких температурах, больших скоростях перемещения материальных сред. Под надежностью* понимают свойство изделия (оборудова- ния) выполнять заданные функции при сохранении эксплуата- ционных показателей в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность оборудования обуславливается безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью. Безотказность — свойство системы непрерывно сохранять ра- ботоспособность в течение некоторого времени или при выпол- нении определенного объема работ в заданных условиях экс- плуатации. Отказом называют событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособности оборудования. Различают три характерные группы отказов: приработочные, внезапные и износовые. Приработочные отказы являются результатом дефекта элементов обо- рудования и ошибок, допущенных при его сборке и монтаже. Поэтому после сборки и монтажа оборудования необходимо время для его проверки в ра- боте, приработки (десятки, реже — сотни часов). После окончания приработки наступает период нормальной эксплуатации. Для непрерывных химико-технологических процессов характерны длительные сроки непрерывной работы оборудования — от 300 до 1000 суток и более. Для этого периода характерны внезапные (случайные) отказы. По мере увеличения срока эксплуатации оборудования и приближения его к среднему сроку службы увеличивается и вероятность возникновения износовых (постепенных) отказов. Для предотвращения износовых отказов применяют профилактическую замену элементов оборудования до наступле- ния их износа. Основная задача, связанная с повышением безопасности оборудования, заключается в регулировании, вплоть до полной ликвидации, приработочных и износовых отказов и в создании условий для появления минимального числа внезапных отказов, их легкого и быстрого устранения. Долговечность — свойство системы сохранять работоспособ- ность до наступления предельного состояния, т. е. в течение всего периода эксплуатации при установленной системе техни- ческого обслуживания и ремонтов. При исследовании долговечности оборудования прежде всего необходимо определить технически и экономически целесооб- разные сроки его эксплуатации. Экономически целесообразным * ГОСТ 27.002—81. Система стандартов «Надежность в технике. Терми- ны и определения». 170
пределом эксплуатации оборудования следует считать тот мо- мент, когда предстоящие расходы на капитальный ремонт при- ближаются к стоимости нового оборудования. Выгоднее при- обрести новое оборудование, чем ремонтировать старое, тем более, что новое оборудование по качеству всегда превосходит восстановленное и, кроме того, показатели нового оборудования в результате непрерывного технического прогресса значительно ьыше Ремонтопригодность — свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, отысканию и устра- нению в ней отказов и неисправностей, что достигается прове- дением технического обслуживания и ремонтов. Оборудование может быть ремонтируемым (восстанавливае- мым) и перемонтируемым (невосстанавливаемым). Ремонтируе- мым принято называть оборудование, работоспособность кото- рого в случае отказа можно восстановить в данных условиях эксплуатации. Перемонтируемым называют оборудование, ра- ботоспособность которого в случае возникновения отказа либо не подлежит, либо не поддается восстановлению в данных усло- виях эксплуатации. Такое оборудование может иметь только один отказ, так как после первого же отказа оно подлежит замене. Для перемонтируемого оборудования понятия безотказ- ности и долговечности практически совпадают, так как при на- ступлении первого же отказа нарушается безотказность и ис- черпывается долговечность. Основные направления повышения надежности химического оборудования. Надежность оборудования рассчитывают и закла- дывают при проектировании, обеспечивают при изготовлении и поддерживают в условиях эксплуатации. При проектировании оборудования необходимо применитель- но к условиям эксплуатации выбирать конструкцию оптималь- ных форм и размеров, требуемой механической прочности и гер- метичности, выполненную, по возможности, из стандартизован- ных и унифицированных узлов и деталей. Важное значение имеет выбор конструкционных материалов с учетом общих и специальных условий эксплуатации оборудования: давления,, температуры, агрессивного воздействия среды и др. При проек- тировании оборудования стремятся к упрощению кинематиче- ских схем, уменьшению действующих в машинах динамических нагрузок, применению средств защиты от перегрузок и т. д. В процессе изготовления оборудования реализуются все ос- новные пути создания этого оборудования надежным в опре- деленных условиях эксплуатации. К ним относятся: получение заготовок высокого качества; применение современных техно- логических приемов, обеспечивающих качественное изготовление и сборку оборудования, применение процессов упрочняющей обработки для получения требуемого качества материала рабо- 171
чих деталей с высоким сопротивлением износу в условиях экс- плуатации; повышение точности изготовления деталей и сборки машин и аппаратов и т. д. В процессе эксплуатации надежность оборудования поддер. живается строгим соблюдением заданных параметров рабочего режима, качественным обслуживанием и необходимым профи- лактическим обслуживанием. Одним из методов повышения надежности является резер- вирование, т. е, введение в систему добавочных (дублирующих) элементов, включаемых параллельно основным, что способствует созданию систем, надежность которых выше надежности любых, входящих в них элементов. Различают два принципиально различных метода резервирования: общее, при котором резервируется весь аппарат, и раздельное, при котором резер- вируются отдельные узлы аппарата. Раздельное резервирование при прочих равных условиях обеспечивает больший выигрыш в надежности, чем общее, особенно при большом числе резервируемых аппаратов и большой кратности резервирования. Кратность резервирования — отношение числа резервных аппаратов к числу резервируемых; она может быть целой и дробной. В первом случае за основным аппаратом закреплены один или несколько резервных, во вто- ром—определенное число резервных аппаратов приходится на несколько основных. К резервированию с дробной кратностью относится также резервирование со скользящим резервом, при котором любой из резервных аппаратов может замещать любой основной аппарат. После замещения резервный аппарат ста- новится основным и при отказе может быть замещен любым из оставшихся резервных. Скользящее резервирование даст наибольший выигрыш в надеж- ности, но его осуществление возможно лишь при однотипности аппаратов. Резервирование может быть постоянным, при котором резервные аппара- ты присоединены к основным в течение всего времени работы и работают одновременно с ними или замещаемым, т. е. включаемым временно для за- мещения основного аппарата в случае его отказа. Постоянное резервирова- ние становится единственно возможным в тех случаях, когда недопустимы даже кратковременные остановки процесса для перехода с основного аппа- рата на резервный. Наряду с достоинствами, резервирование имеет и недостатки: оно усложняет оборудование, удорожает его обслуживание, со- держание и ремонт и поэтому не всегда экономически выгодно. Использовать резервирование целесообразно лишь в том случае, когда отсутствуют более простые способы повышения надежности технологического оборудования. 10.2.2. Требования безопасности, предъявляемые к основному технологическому оборудованию Несмотря на большое разнообразие технологического оборуд0' вания по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности соблю- дение которых при конструировании обеспечивает безопасность 172
еГо эксплуатации. Эти требования сформулированы в ГОСТ 12.2.003—74*. В соответствии со стандартом производственное оборудова- ние должно обеспечивать требования безопасности при монта- же, эксплуатации, ремонте, транспортировании и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и техноло- гических систем. Производственное оборудование в процессе эксплуатации не должно загрязнять окружающую среду выбросами вред- ных веществ выше установленных норм; должно быть ножаро- и взрывобезопасным; не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, вы- соких и низких давлений и температур, агрессивных веществ и других факторов. Требования безопасности предъявляются к оборудованию в течение всего срока его службы. Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться сле- дующими мерами: правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции, материалов и т. п.; применением в конструкции средств механизации, автомати- зации и дистанционного управления; применением в конструкции специальных средств защиты; выполнением эргономических требований; включением требований безопасности в техническую доку- ментацию на монтаж, эксплуатацию, ремонт, транспортирова- ние и хранение. В соответствии с требованиями ССБТ на все основные груп- пы производственного оборудования разрабатываются стандар- ты требований безопасности, которые включают в себя следую- щие разделы: Требования безопасности к основным элементам конструкции и системе управления, обусловленные особенностями назначе- ния, устройства и работы данной группы производственного оборудования и его составных частей: предупреждение или ограничение возможного воздействия опасных и вредных производственных факторов до регламен- тированных уровней; устранение причин, способствующих возникновению опасных, н вредных производственных факторов; устройство органов управления и другие требования. В стандартах на отдельные группы производственного обо- рудования указываются: * ГОСТ 12.2.003—74 ССБТ. Оборудование производственное. Общие тре- бования безопасности. (Переиздание 1979 г.). па
движущиеся, токоведущие и другие опасные части, подде, жащие ограждению; допустимые значения шумовых характеристик и показателей вибрации, методы их определения и средства защиты от них; допустимые уровни излучений и методы их контроля; допустимые температуры органов управления и наружных поверхностей производственного оборудования; допустимые усилия на органах управления; наличие защитных блокировок, тормозных устройств и дру- гих средств защиты. Требования к средствам защиты, входящим в конструкцию, обусловленные особенностями конструкции, размещения, конт- роля работы и применения рассматриваемых средств, в том числе требования: к защитным ограждениям, экранам и средствам защиты от ультразвука, ионизирующих и других излучений; к средствам удаления из рабочей зоны веществ с опасными и вредными свойствами; к защитным блокировкам; средствам сигнализации; к сигнальной окраске производственного оборудования и его составных частей; к предупредительным надписям. Требования безопасности, определяемые особенностями мон- тажных и ремонтных работ, транспортированием и хранением, характерные для групп производственного оборудования, обес- печивающие безопасность выполнения указанных работ, в том числе к устройству приспособлений для подъема и транспор- тирования. ГЛАВА 11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ На предприятиях химической промышленности широко приме- няются аппараты, сосуды и коммуникации, работающие под давлением. Сосудами, работающими под давлением, называются герме- тически закрытые емкости, предназначенные для ведения хими- ческих и тепловых процессов, а также для храпения и перевоз- ки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Основная опасность при эксплуатации таких сосудов заклю- чается в возможности их разрушения при внезапном адиабати- ческом расширении газов и паров (физический взрыв). При физическом взрыве энергия сжатой среды в течение малого 174
промежутка времени реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну. Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючую среду, так как осколки резервуаров даже большой массы (до нескольких тонн) разлетаются на расстояние до нескольких сот метров и при падении на здания, технологическое оборудование, емкости вызывают разрушения, новые очаги пожара, гибель людей. При взрывах сосудов развиваются большие мощности, при- водящие к значительным разрушениям. Так, мощность, выде- ляемая при разрыве сосуда емкостью 1 м3, содержащего воздух под давлением 1,2 МПа (12 кгс/см2), при длительности взрыва 0,1 с составляет 28 МВт. Наиболее частые причины аварий и взрывов сосудов, рабо- тающих под давлением — несоответствие конструкции макси- мально допустимому давлению и температуре; превышение давления сверх предельного; потеря механической прочности аппарата (коррозия, внутренние дефекты металла, местные пе- регревы); несоблюдение установленного режима работы; не- достаточная квалификация обслуживающего персонала; отсут- ствие технического надзора. Требования безопасности, предъявляемые к устройству, из- готовлению и эксплуатации сосудов, работающих под давлени- ем, определены «Правилами устройства и безопасной эксплуа- тации сосудов, работающих под давлением»*. Эти Правила распространяются на следующие аппараты, сосуды и емкости, наиболее опасные по возможным послед- ствиям взрывов: а) сосуды, работающие под избыточным давлением свыше 70 кПа (0,7 кгс/см2); б) цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов, давле- ние паров которых при температуре до 50 °C превышает 70 кПа; в) сосуды, цистерны для хранения, перевозки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел без давления, но опорожняе- мые под давлением газа свыше 70 кПа; г) баллоны, предназначенные для перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свы- ше 70 кПа. Правила не распространяются на сосуды и баллоны ем- костью не свыше 25 л, у которых произведение емкости в лит- рах на рабочее давление в атмосферах составляет не более 200, и некоторые другие приборы, аппараты и части машин, не пред- ставляющих собой самостоятельных сосудов. * Утверждены Госгортехнадзором СССР в 1970 г. 17S
11.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СОСУДАМ, РАБОТАЮЩИМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ Правила устанавливают специальные требования безопасности к конструкции сосудов; к материалам сосудов; к изготовлению, монтажу и ремонту; к арматуре, контрольно-измерительным приборам и предохранительным устройствам; к установке, ре- гистрации и техническому освидетельствованию сосудов; к со- держанию и обслуживанию сосудов. Конструкция сосудов должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность осмотра, очистки, промывки, продувки и ремонта сосудов. В частности, предъявляются требования к устройству и изго- товлению лазов и люков, днищ сосудов, к сварным швам и их расположению и др. Электрическое оборудование и заземление должны отвечать Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм снабжаются достаточным для их осмотра и ремонта числом лазов, распо- ложенных в местах, доступных для обслуживания. Сосуды с внутренним диаметром 800 мм и менее должны иметь в доступных местах стенок сосудов круглые или овальные люки. Сварные швы сосудов выполняются только стыковыми. Сварные соединения в тавр допускаются для приварки плоских днищ, фланцев, трубных решеток, штуцеров. Пересечение свар- ных швов при ручной сварке не допускается: они должны быть смещены по отношению один к другому не менее чем на 100 мм. Отверстия для люков и лазов располагаются вне сварных швов. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов. Контроль качества сварных соединений сосудов и их эле- ментов должен производиться: а) внешним осмотром и измерением; б) ультразвуковой дефектоскопией, просвечиванием рентге- новскими или гамма-лучами или этими методами в сочетании; в) механическими испытаниями; г) металлографическим исследованием; д) гидравлическим испытанием; е) другими методами (стилоскопированием, замерами твер- дости, травлением, цветной дефектоскопией и т. д.). Результаты контроля сварных соединений фиксируются в со- ответствующих документах (журналах, картах и др.). Качество сварных соединений считается неудовлетворительным, если в них при любом виде контроля будут обнаружены внутренние или наружные дефекты, выходящие за пределы порм, установ- ленных Правилами, техническими условиями на изготовление 176
изделия и инструкциями по сварке и контролю сварных соеди- нений. Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обладать хорошей свариваемостью, а также прочностными и пластическими характеристиками, обеспечивающими надежную и долговечную работу сосудов в заданных условиях эксплуа- тации. Материалы, предназначенные для изготовления или ремонта сосудов, должны иметь сертификаты, подтверждающие, что ка- чество материала соответствует требованиям Госгортехнадзора, а также специальным техническим условиям. Изготовление, монтаж и ремонт сосудов и их элементов долж- ны проводиться по технологии, разработанной заводом-изгото- вителем, монтажной или ремонтной организацией. Правилами предъявляются требования к методам изготовления, допускам, сварке, термической обработке и контролю сварных соединений, гидравлическому испытанию и др. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Гидравлическое испытание сосудов и их элементов прово- дится пробным давлением воды температурой от 5° до 40 °C. Значения пробных давлений приведены в табл. 11.1. Отношение а2о/ог принимается по тому из применяемых ма- териалов элементов сосуда, для которого это отношение явля- ется наименьшим. Время выдержки сосуда под пробным давлением в зависи- мости от толщины стенки составляет 10—30 мин. Литые сосуды выдерживаются в течение 1 ч. После снижения пробного дав- ления до рабочего проводится тщательный осмотр всех сварных соединений. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено признаков разрыва, течки, слезок и потения в сварных соединениях и на стенках сосуда, видимых остаточ- ных деформаций. Таблица 11.1. Пробные давления при гидравлических испытаниях Вид сосудов Рабочее давление (Р). МПа Пробное давление на за воде-изготови- теле. МПа Все сосуды, кроме Ниже 0,5 1,5Р (о-2о/сн), но не менее 0,2 •1НТЫХ То же 0,5 и выше 1.25Р (020/0О, но не менее Р+0,3 Литые сосуды Независимо от 1,5Р (Gzo/ot), но не менее 0,3 давления Обозначения: Р — рабочее давление, МПа. аг? — допускаемое напряжение для Материала сосуда или его элементов при температуре стенки 20 °C, МПа; о, — допускае- мое напряжение для материала сосуда или его элементов при расчетной температуре с1енки, МПа. ’2—552 177
К корпусу сосуда завод-изготовитель прикрепляет металли- ческую пластинку, на которой выбиты следующие паспортные данные: наименование завода-изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление (в МПа), пробное давление, допустимая температура стенок сосуда, °C. Арматура, контрольно-измерительные приборы и предохра- нительные устройства. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды, работающие под давлением снабжаются приборами для измерения давления и температуры среды; предохранительными устройствами; запор- ной арматурой; указателями уровня жидкости. Приборы для измерения давления и температуры. Каждый сосуд снабжается манометром и термометром. Манометр уста- навливается на штуцере корпуса сосуда, на трубопроводе (до запорной арматуры) или на пульте управления. Класс точности манометров должен быть не ниже 2,5. Манометр выбирают с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. В зависимости от условий работы и свойств среды манометр снабжают сифонной трубкой, масляным буфером или другими устройствами, предохраняю- щими его от воздействия среды и температуры. Предохранительные устройства — предохранительные клапа- ны и мембраны. Предохранительные клапаны предупреждают возникновение давления, превышающего допустимое. Их уста- навливают на трубопроводах, непосредственно присоединяемых к сосуду. В случае, когда по роду производства или вследствие дей- ствия содержащейся в сосуде среды предохранительный клапан не может надежно работать, сосуд снабжают предохранитель- ной мембраной, разрывающейся при повышении давления в со- суде. Предохранительная мембрана может быть установлена перед предохранительным клапаном. При работе сосуда под давлением, меньшим давления пи- тающего его источника, на подводящем трубопроводе устанав- ливают автоматическое редуцирующее устройство с манометром и предохранительным клапаном на стороне мень- шего давления после редуцирующего устройства. Для группы сосудов, работающих при одном и том же дав- лении, устанавливают одно редуцирующее приспособление с ма- нометром и предохранительным клапаном, расположенными на общей магистрали до первого ответвления. В этих случаях установка предохранительных клапанов на сосудах не обяза- тельна, если в них исключена возможность повышения давления. Запорная арматура. В каждом сосуде должна быть преду- смотрена возможность его наполнения, а также удаления на- ходящейся в нем среды. Запорная арматура устанавливается
на трубопроводах, подводящих и отводящих из сосуда пар, газ или жидкость. Сосуды для вредных веществ или взрывоопасных сред обо- рудуются обратным клапаном, автоматически закрывающимся давлением из сосуда. Обратный клапан устанавливается на подводящей линии между насосом (компрессором) и запорной арматурой сосуда. Указатели уровня жидкости обязательно устанавливаются на сосудах, у которых возможно понижение уровня жидкости ниже линии огневого нагрева; на сосудах, наполняемых сжи- женными газами, а также в других случаях. Установка, регистрация и техническое освидетельствование сосудов. Установка сосудов. Сосуды устанавливаются на открытых площадках или в отдельных зданиях. Сосуды, работающие под давлением, можно устанавливать в помещениях, примыкающих к производственным зданиям, если эти помещения отделены капитальной стеной. Установка сосудов должна обеспечивать возможность осмотра, ремонта и очистки их как с внутренней^ так и с наружной стороны. Иа каждый сосуд после его уста- новки и регистрации наносят краской па видном месте (или на специальной табличке) регистрационный номер; разрешен- ное давление, дату (месяц, год) следующего технического осви- детельствования. Регистрация и техническое освидетельствование сосудов. Все сосуды, работающие под давлением, на которые распространя- ются Правила (за исключением сосудов, особо оговоренных Правилами), до пуска в работу регистрируют в органах Гос- гортехнадзора СССР. Разрешение на пуск в работу сосудов под давлением выдает инспектор Госгортехнадзора после регистрации и технического освидетельствования этих сосудов. Сосуды, работающие под давлением, подвергаются техниче- скому освидетельствованию (внутреннему осмотру и гидравли- ческому испытанию) до пуска в работу, периодически в про- цессе эксплуатации и досрочно. Сосуды, находящиеся в эксплуатации и зарегистрированные в органах Госгортехнадзора, подвергаются техническому осви- детельствованию в следующие сроки: внутреннему и внешнему осмотру — с целью выявления со- стояния внутренних и наружных поверхностей и влияния среды на стенки сосудов — не реже одного раза в четыре года; гидравлическому испытанию с предварительным внутренним осмотром — не реже одного раза в восемь лет. Перед техническим освидетельствованием сосуд должен быть остановлен, охлажден (отогрет), освобожден от рабочей среды, отключен заглушками от всех трубопроводов, очищен до мс-
талла. Электрообогрев и привод сосуда должны быть отклю- чены. Сосуды с вредными веществами перед внутренним осмот- ром должны быть подвергнуты тщательной обработке (нейтра- лизации, дегазации). При внутренних осмотрах особое внимание должно быть об- ращено на выявление следующих дефектов: а) на внутренней и наружной поверхностях сосуда — трещи- ны, надрывы, коррозия стенок, выпучины, отдулины (преиму- щественно у сосудов с рубашками, а также у сосудов с огневым или электрическим обогревом), раковины (в литых сосудах); б) в сварных швах — дефекты сварки, трещины, надрывы, протравления; в заклепочных швах — трещины между заклеп- ками, обрывы головки, следы пропусков, надрывы в кромках склепанных листов, коррозионные повреждения клепаных швов, особенно у сосудов, работающих в среде кислорода и щелочей; в) в сосудах с защищенными поверхностями — разрушения футеровки, в том числе неплотности слоев футеровочных пли- ток, трещины в гуммированном, свинцовом или ином покрытии, скалывания эмали; трещины и отдулины в металлических вкла- дышах, дефекты в металле стенок сосуда в местах поврежден- ного защитного покрытия. Гидравлическое испытание сосудов при периодическом тех- ническом освидетельствовании должно производиться пробным давлением в соответствии с табл. 11.1. При этом для сосудов, работающих при температуре стенки от 200 до 400°C, пробное давление не должно превышать рабочее более чем в 1,5 раза, а при температуре стенки выше 400°C — более чем в 2 раза. Гидравлическое испытание проводится водой или другими некоррозионными, неядовитыми, невзрывоопасными, невязкими жидкостями. В случае, когда проведение гидравлического испытания не- возможно (большие напряжения от массы воды в фундаменте, междуэтажных перекрытиях или самом сосуде; трудность уда- ления воды; наличие внутри сосуда футеровки, препятствующей заполнению сосуда водой), его заменяют пневматическим ис- пытанием (воздухом или инертным газом) на такое же пробное давление. Этот вид испытаний допускается только при условии положительных результатов тщательного внутреннего осмотра и проверки прочности сосуда расчетом. При пневматическом испытании должны быть приняты до- полнительные меры предосторожности, а люди удалены в безо- пасные места. Под пробным давлением сосуд должен находить- ся в течение 5 мин, после чего давление снижают до рабочего и сосуд осматривают и проверяют плотность его швов и разъ- емных соединений с помощью мыльного раствора или другим способом. 180
Сосуды подвергаются досрочному техническому освидетель- ствованию в следующих случаях: после реконструкции и ремонта с применением сварки или пайки отдельных частей сосуда, работающих под давлением; если сосуд перед пуском в работу находился в бездействии более одного года, за исключением случаев складской консер- вации, при которой освидетельствование сосудов обязательно перед пуском в эксплуатацию при хранении свыше трех лет; если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; перед наложением па стенки сосуда защитного покрытия,, если таковое производится предприятием-владельцем сосуда; если такое освидетельствование необходимо по усмотрению инспектора, осуществляющего надзор. Сосуды, работающие под давлением чрезвычайно опасных или высокоопасных газов или жидкостей, подвергаются адми- нистрацией предприятия-владельца сосуда испытанию на гер- метичность в соответствии с производственной инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия. Испытание проводят воздухом или инертным газом под давлением, равным рабочему давлению сосуда, или равноценным безопасным ме- тодом контроля. Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием сосуд должен быть остановлен, охлажден (отогрет), освобож- ден от заполняющей его рабочей среды, отключен заглушками от всех трубопроводов, соединяющих сосуд с источником дав- ления или с другими сосудами, очищен до металла. Футеровка, изоляция и другие виды защиты от коррозии должны быть частично или полностью удалены, если имеются признаки, указывающие на возможность возникновения дефек- тов металла сосуда под защитным покрытием. Электрообогрев и привод сосуда должны быть отключены. Сосуды с чрезвычайно опасными и высокоопасными вредны- ми веществами и другими подобными средами до начала вы- полнения внутри них каких-либо работ, а также перед внут- ренним осмотром подвергаются тщательной обработке (нейт- рализации, дегазации) в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ, утвержденной главным инженером предприятия. При работе внутри сосуда (внутренний осмотр, ремонт,, чистка и т. п.) применяются безопасные светильники на напря- жение не свыше 12 В, а при взрывоопасных средах — во взры- вобезопасном исполнении. Содержание и обслуживание сосудов. Администрация пред- приятия обязана обеспечить безопасность обслуживания, ис- правное состояние и надежность работы сосудов под давлением. Главный инженер разрабатывает и утверждает инструкцию по режиму работы сосудов и их безопасному обслуживанию. 181
На обслуживающий персонал возлагается обязательное вы- полнение требований инструкции, своевременная проверка ис- правности действия арматуры, контрольно-измерительных при- боров и предохранительных устройств. В соответствии с требованиями инструкции сосуд, работаю- щий под давлением, должен быть остановлен при появлении признаков аварийной ситуации: повышение давления в сосуде выше допустимого, несмотря на соблюдение всех требований, указанных в инструкции; неисправность предохранительных клапанов; обнаружение в основных элементах сосуда трещин, выпучин, значительного утонения стенок, пропусков или потения в свар- ных швах, течи в заклепочных и болтовых соединениях, разрыва прокладок; возникновение пожара, непосредственно угрожающего сосуду под давлением; неисправность манометра и невозможность определить дав- ление по другим приборам; снижение уровня жидкости ниже допустимого в сосудах с огневым обогревом; неисправность указателя уровня жидкости; неисправность предохранительных блокировочных устройств: неисправность (отсутствие) предусмотренных проектом кон- трольно-измерительных приборов и средств автоматики. 11.2. БАЛЛОНЫ ДЛЯ СЖАТЫХ, СЖИЖЕННЫХ И РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ В зависимости от физических свойств газы находятся в балло- нах, предназначенных для их хранения и транспортирования в различных агрегатных состояниях: в сжатом (кислород, водород, азот, воздух и др.); в сжиженном (хлор, аммиак, бутан, пропан, сероводород, диоксид углерода и др.); в растворенном (ацетилен). Причины взрывов баллонов. Взрывы баллонов опасны неза- висимо от характера содержащегося в нем газа (горючий или негорючий). Взрывы баллонов возможны при повреждении кор- пуса баллона в случае его падения или удара по баллону, осо- бенно при температурах ниже —30°C, так как с понижением температуры повышается хрупкость стали, из которой он изго- товлен. Повышение температуры газа в баллоне приводит к рез- кому повышению давления и разрыву сосуда. Причинами взрывов может быть также переполнение бал- лонов сжиженными газами, что приводит к повышению давле- ния выше допустимого. Поэтому заполнение таких баллонов строго регламентируется по массе и давлению. 182
Взрывы кислородных баллонов возможны при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю полость вен- тиля и баллона или при применении необезжиренных прокла- док. Масло способно воспламениться в струе выходящего из баллона кислорода, что в конечном итоге может привести к взрыву баллона. Вентили баллонов для кислорода должны ввертываться на глете, не содержащем жировых веществ, фоль- ге или с применением жидкого натриевого стекла; они не долж- ны иметь промасленных деталей и прокладок. Водородные баллоны представляют опасность при загрязне- нии водорода кислородом в количестве более 1% (об.), при об- разовании взрывоопасных смесей (при кислородно-водородной сварке, при водородной коррозии, а также при накоплении в баллонах окалины). Для хранения и транспортирования ацетилена должны при- меняться специальные баллоны, заполненные пористой массой (активным углем) и растворителем (ацетоном). При нагнетании в такие баллоны ацетилен растворяется в ацетоне и распреде- ляется в капиллярах пористой массы. Способность ацетилена к взрыву в этих условиях снижается, а предельное давление,, выше которого ацетилен легко распадается со взрывом, значи- тельно возрастает. Правилами предусмотрен ряд особых тре- бований к конструкции, заполнению и освидетельствованию баллонов для ацетилена. Рабочее давление в ацетиленовых баллонах составляет 1,6 МПа. Для правильного использования баллонов остаточное дав- ление газа в них должно быть не менее 50 кПа, которое необ- ходимо для взятия пробы газа и проведения контрольных ана- лизов перед наполнением баллонов, а также исключения подсо- са воздуха из атмосферы. Аварии происходят также в процессе эксплуатации при отсутствии четкой окраски и маркировки бал- лонов. 11.2.1. Устройство, маркировка и освидетельствование баллонов Устройство. Давление в баллонах со сжатыми газами достигает 15 МПа, поэтому их изготавливают главным образом из бесшовных цельнотянутых стальных труб. Для газов с низким Давлением до 3 МПа допускается применение сварных баллонов. Каждый баллон имеет вентиль для наполнения и отбора газа. Боковые штуцера вентилей баллонов, наполняемых водо- родом и другими горючими газами, имеют левую резьбу, а бал- лонов, наполняемых кислородом и другими негорючими газа- ми,— правую резьбу. Это предотвращает использование балло- нов не по назначению. Боковые штуцеры вентилей баллонов защищаются заглушкой, а сами вентили — металлическими или пластмассовыми колпаками. 183
Таблица 112. Маркировка баллонов Газ Окраска бал- лона Текст надписи Цвет над- писи Цвет полосы Азот Черная Азот Желтый Коричневый Аммиак Желтая Аммиак Черный — Аргон сырой Черная Аргон сырой Белый Белый Аргон технический То же Аргон технический Синий Синий Аргон чистый Серая Аргон чистый Зеленый Зеленый Ацетилен Белая Ацетилен Красный • Бутилен Красная Бутилен Желтый Черный Нефтегаз Серая Нефтегаз Красный — Бутан Красная Бутан Белый — Водород Темно-зеле- ная Водород Красный ' а Воздух Черная Сжатый воздух Белый — Гелий Коричневая Гелий — — Закись азота Серая Закись азота Черный Кислород Голубая Кислород » Кислород меди- цинский » Кислород меди- цинский > о Сероводород Белая Сероводород Красный Красный Сернистый ангид- рид Черная Сернистый ангид- рид Углекислота Белый Желтый Углекислота Черная Желтый — Фосген Защитная " Красный Фреон-11 Алюминие- вая Фреон-11 Черный Синий Фреон-12 То же Фреон-12 » — Фреон-13 » Фреон-13 » 2 красные Фреон-22 » Фреон-22 » 3 желтые Хлор Защитная • —; ** — Зеленый Циклопропан Оранжевый Циклопропан Черный Этилен Фиолетовая Этилен Красный —’ Все другие горю- чие газы Красная Наименование газа Белый —> Все другие него- рючие газы Черная То же Желтый —• Для устойчивости в вертикальном положении на нижнюю сферическую часть баллона насаживается стальной башмак. При заполнении баллонов сжиженными газами оставляют свободный объем, составляющий примерно 10% от всего объема баллона, так как с повышением температуры давление сжи- женного газа, полностью заполняющего баллон, может значи- тельно превысить допустимое. Маркировка. При изготовлении баллонов для сжатых, сжи- женных и растворенных газов их окрашивают в определенный цвет, соответствующий цвету, присвоенному газу, для которого предназначен баллон. В табл. 11.2 приведены цвета окраски баллонов, отличитель- ных полос и надписей. 184
Окраска баллонов и надписи на них могут производиться масляными, эмалевыми или нитрокрасками. На верхней сферической части баллона наносятся клейме- нием следующие данные: товарный знак завода-изготовителя; номер баллона; фактическая масса порожнего баллона (кг): для баллонов емкостью до 12 л включительно с точностью до 0,1 кг, для баллонов емкостью свыше 12 4 до 55 л включительно — с точностью до 0,2 кг; дата (месяц и год) изготовления и год следующего освидетельствования; рабочее давление (Р), МПа, пробное гидравлическое давление (II), МПа; емкость баллона (л), для баллонов емкостью до 12 л включительно — номинальная, для баллонов емкостью свыше 12 до 55 л включительно — фак- тическая с точностью до 0 3 л; клеймо ОТК завода-изготовителя. • Место на баллонах, где выбиты паспортные данные, должно быть покрыто бесцветным лаком и обведено отличительной краской в виде рамки. Освидетельствование. Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подвергаются периодическому освидетельствованию не реже, чем через 5 лет. Баллоны, заполненные газами, вызывающими коррозию (хлор, фосген, сероводород, сернистый ангидрид, хлористый во- дород и др ), не реже чем через 2 года. Освидетельствование баллонов, за исключением баллонов для ацетилена, включает: осмотр внутренней и наружной поверхностей баллонов; проверку массы и емкости; гидравлическое испытание. Осмотр баллонов проводится с целью выявления на их стен- ках коррозии, трещин, плен, вмятин и других повреждений (для установления пригодности баллонов к дальнейшей эксплуата- ции). Перед осмотром баллоны должны быть тщательно очи- щены и промыты водой, а в необходимых случаях промыты соответствующим растворителем или дегазированы. Баллоны, в которых при осмотре наружной и внутренней поверхности выявлены трещины, вмятины, отдул ины, раковины и риски глубиной более 10% от номинальной толщины стенки, надрывы и выщербления, износ резьбы горловины, а также на которых отсутствуют некоторые паспортные данные, должны быть выбракованы. Проверка массы и емкости. При отсутствии указанных выше дефектов проверяют массу и емкость баллона. При потере в массе или увеличении емкости баллоны переводят ла работу со сниженным давлением или бракуют. Ниже приведены осно- 185-
Рис. 111. Присоединение редуктора к газови. му баллону 1 — газовый баллон; 2 — вентиль; 3 — маховик Во тиля; 4 — штуцер; 5 — накидная гайка 6 — рел;ктоп* 7 — манометр высокого давления; 8 — манометр низ кого давления; 9 — регулировочный винт; 10 — патр ' бок для выхода газа из редуктора; 11 — предохра* нительный клапан вания для перевода баллона на работу со сниженным давле- нием: Уменьшение мас- сы, % от 7,5 до 10 10—15 15—20 больше 20 Увеличение объ- ема, % 1,5—2,0 2,0-2,5 2,5—3,0 больше 3 Изменение рабоче го давления, % на 15 % меньше на 50 % меньше до 0,6 МПа баллон бракуется Гидравлическое испытание осуществляется пробным давле- нием, равным 1,5 рабочего давления, в течение 1 мин. После гидравлического испытания баллоны выдерживают в течение 2 мин при рабочем давлении. После гидравлического испытания баллоны (кроме ацетиле- новых) подвергают пневматическому испытанию давлением, рав- ным рабочему давлению, причем баллоны погружают в ванну с водой на глубине не менее 1 м. Баллоны для. ацетилена, наполненные пористой массой, при освидетельствовании испытывают азотом под давлением 3,5 МПа; при этом баллоны должны быть также погружены в воду на глубину не менее 1 м. Чистота азота, применяемого для испытания баллонов долж- на быть не ниже 97% по объему. 11.2.2. Эксплуатация, хранение и транспортирование Для отбора газов из баллона и снижения его давления поль- зуются редукторами, предназначенными только для данного газа (рис. 11.1). Окраска редукторов соответствует цвету, обо- значающему газ. Редуктор имеет камеры высокого и низкого давления, каж- дая из которых снабжена манометром, предохранительный кла- пан, регулировочный винт и ниппель, на который надевается шланг для отбора газа. С помощью накидной гайки манометр соединяется со штуцером вентиля баллона. Баллоны с горючими газами и кислородом устанавливают вне производственных и лабораторных помещений. Баллоны с газом, устанавливаемые в помещениях, во избе- жание перегрева и повышения давления сверх допустимого р~с~ 136
полагают вдали от источников тепла: от радиаторов отопления и ДРУГИХ отопительных приборов и печей на расстоянии не ме- нее 1 м, а от источников тепла с открытым огнем — не ме- нее 5 м. Баллоны, наполненные газом, хранятся в вертикальном по- ложении. Для предотвращения падения их устанавливают в спе- циально оборудованные гнезда, ограждают барьерами или при- крепляют к стене хомутами или цепями. Баллоны с токсичными газами хранят в специальных за- крытых помещениях, устройство которых регламентируется со- ответствующими правилами. Все прочие газы можно хранить как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе. В последнем случае они должны быть защищены от атмосфер- ных осадков и солнечных лучей Совместное хранение в одном складском помещении балло- нов с горючими газами и газами, поддерживающими горение (например, воздухом), а также с кислородом запрещено. Склады для хранения баллонов, наполненных газами, долж- ны быть одноэтажными с покрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений. Стены, перегородки, покрытия складов для хранения газов выполняются из несгораемых материалов не менее II степени огнестойкости; окна и двери должны от- крываться наружу. Полы складов выполняют ровными с не- скользкой поверхностью, а складов для баллонов с горючими тазами — с поверхностью из материалов, исключающих искро- образовапие при ударе о них какими-либо предметами. Склад- ские помещения оборудуют системами естественной или ис- кусственной вентиляции в соответствии с СН 245—71 Хранили- ща баллонов с горючими газами оборудуют молниезащитой. Баллоны транспортируют со складов к потребителям на спе- циально приспособленных для этого тележках, носилках или при помощи других устройств Переноска баллонов вручную не допускается. Баллоны, наполненные газом, перевозят транспортными средствами в горизонтальном положении с прокладками между баллонами (деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов; резиновые или веревочные кольца и другие проклад- ки). Во время перевозки баллоны укладывают вентилями в од- ну сторону. Баллоны можно перевозить в специальных контейнерах в вертикальном положении. При погрузке, разгрузке, транспортировании и хранении бал- конов необходимо принимать меры, предотвращающие падение, повреждение и загрязнение баллонов.
11.3. ЦИСТЕРНЫ И БОЧКИ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ Цистерной называют сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожной платформы (рис. 11.2) или на шасси авто- мобиля (рис. 11.3), а бочкой — сосуд цилиндрической формы, который можно перекатывать с одного места на другое и ста- вить на торцы без дополнительных опор (рис. 11.4 и 11.5). Поскольку цистерны и бочки используются для перевозки <жиженных газов, к ним предъявляются те же требования, что и к сосудам, работающим под давлением. Однако специфика эксплуатации диктует и некоторые дополнительные требования. Требования к изготовлению, арматуре и маркировке. Цистер- ны и бочки для специальных газов (за исключением криоген- ных жидкостей) рассчитывают на давление, которое может воз- никнуть в них при температуре +50°C (максимальная летняя температура). ' Цистерны для сжиженного кислорода и других криогенных жидкостей рассчитывают на давление, при котором будет про- исходить их опорожнение. Автоцистерны для сжиженных углеводородных газов (про- пан, пропилен, бутан, бутилен и их смеси) могут быть рассчи- таны на давление, соответствующее более низкой температуре, исходя из метеорологических условий местности, где они будут эксплуатироваться, но не ниже 35 °C. Цистерны и бочки изготавливают сварными и бесшовными из углеродистых сталей и рассчитывают па прочность также, как и сосуды, работающие под давлением, но с учетом напря- жений, возникающих при транспортировании в результате ди- намической нагрузки. Цистерны должны быть оборудованы лазами или люками, а если это необходимо, то и металлическими лестницами с по- мостами. Рис. 11.2. Железнодорожная цистерна для хлора: 1 — котел; 2— теневой кожух; 3— предохранительный клапан; 4 — защитный колпак 188
Рис. 11.3. Пример нанесения надписей и отличительных полос на автомо- бильные цистерны для перевозки сжиженных газов (в данном примере цвет букв черный, полос — красный) В целях предупреждения нагревания газа до температуры выше расчетной цистерны для сжиженных газов делают термо- ’ изолированными или с теневой защитой. Термоизоляционный кожух цистерн для кислорода и других криогенных жидкостей снабжается разрывной мембраной. На каждой цистерне в соответствии с Правилами Госгор- технадзора устанавливают: вентили с сифонной трубкой для слива и налива сжиженно- го газа; вентиль для выпуска паров из верхней части цистерны; пружинный предохранительный клапан; манометр и указатель уровня жидкости. Арматуру устанавливают как правило на крышке лаза. Пре- дохранительный клапан оборудуется колпаком с отверстиями для выпуска газа в случае срабатывания клапана. Цистерны с отдачей газа, предназначенные для перевозки жидкого аммиа- ка под давлением до 0,4 МПа, оборудуют двумя предохрани- тельными клапанами для быстрого сброса давления. Они долж- ны сообщаться с газовым пространством цистерны. Рис. 11.4. Контейнер для хлора с вогнутыми днищами и бандажами: 1 — колпак; 2 — запорный вентиль; 3— сифонная трубка; 4— обечайка; 5 — бандаж Рис. 11.5. Контейнер для хлора с выпуклыми днищами: 1 — заглушка; 2 — запорный вентиль; 3 — сифонная трубка; 4 — обечайка; 5—бандаж; *$ — стропильное кольцо 189-
Таблица 11.3. Маркировка цистерн и бочек Назначение цистерн и бочек Надписи Цвет над- писи Цвет полос Для аммиака «Аммиак» «Ядовито» «Сжиженный газ» Черный Желтый Для хлора «Хлор» «Ядовито» «Сжиженный газ» Зеленый Защитный Для фосгена «Ядовито» «Сжиженный газ» Красный То же Для кислорода «Опасно» Черный Голубой Для всех остальных не- горючих газов Наименование газа и слово «опасно» Желтый Черный Для горючих газов Наименование газа и слово «огнеопасно» Черный Красный На сифонных трубках цистерн Для чрезвычайно опасных и высокоопасных газов устанавливают скоростной клапан, исклю- чающий выход газа при разрыве трубопровода. На все цистерны или бочки наносятся клеймением такие же паспортные данные, какие должны быть на сосудах, работаю- щих под давлением. Все вентили цистерн и бочек для сжиженных газов снабжа- ются заглушками. Боковые штуцеры вентилей для слива и на- лива горючих газов имеют левую резьбу. Вентили цистерн для сжиженного газа окрашиваются в цвет, присвоенный данному газу: для горючего газа темно-коричне- вый цвет, для негорючего — черный. Наружные поверхности цистерн и бочек окрашиваются эмалью или алюминиевой краской в светло-серый цвет; на них наносятся предупредительные надписи и отличительные полосы соответствующих цветов (табл. 11.3). Отличительные полосы наносятся по всей длине корпуса цистерны с обеих сторон по средней линии. Надписи наносятся с каждой стороны корпуса над полосой (с левой стороны — наименование газа, с правой — остальные надписи). На бочках наносятся две отличительные полосы по окруж- ности па расстоянии 200 мм от каждого днища, а надписи — между полосами. Техническое освидетельствование. Все цистерны и бочки, на- ходящиеся в эксплуатации, проходят техническое освидетель- ствование (внутренний осмотр и гидравлическое испытание) в сроки, определенные Правилами: а) внутренний осмотр и гидравлическое испытание цистерн и бочек для сжиженных газов, вызывающих коррозию металла (хлор, сероводород и т. п.) — не реже одного раза в два года; б) внутренний осмотр и гидравлическое испытание железно* 190
дорожных пропан-бутановых цистерн — не реже одного раза в 6 лет; в) внутренний осмотр и гидравлическое испытание цистерн, имеющих вакуумную изоляцию (для криогенных жидкостей),— не реже одного раза в 10 лет; г) внутренний осмотр и гидравлическое испытание всех ос- тальных цистерн и бочек — не реже одного раза в 4 года. Перед началом технического освидетельствования необходи- мо проверить толщину стенок цистерн неразрушающим методом контроля. Техническое освидетельствование цистерн может быть прове- дено и досрочно, если в процессе ремонта корпуса выполнялись сварка, папка или были заменены элементы, работающие под давлением. Эксплуатация цистерн и бочек. Перед наполнением цистерн и бочек газами необходимо тщательно осмотреть наружную по- верхность и арматуру, проверить наличие остаточного давления (не менее 0,05 МПа) и соответствие имеющегося в них газа назначению цистерн или бочки. Цистерны и бочки, предназначенные для перевозки чрезвы- чайно опасных, высокоопасных и горючих газов, перед напол- нением проверяют на герметичность. Наполнение цистерн и бочек сжиженными газами строго нормируется. Количество жидкого аммиака для залива в ци- стерны с отдачей газа устанавливается с учетом температурных условий и испарения газа. Степень наполнения определяется, исходя из того, что при наполнении сжиженными газами с кри- тической температурой выше +50 °C, в цистернах и бочках Должен быть достаточный объем газовой подушки, а при на- полнении газами с критической температурой ниже +50°C дав- ление в цистернах или бочках при температуре +50°C не пре- вышало установленного для них расчетного давления. Цистерны и бочки при наполнении сжиженными газами взве- шиваются, чтобы исключить возможность их переполнения. При транспортировании, хранении, а также при погрузке и выгрузке бочек необходимо принимать меры, предупреждающие их падение или повреждение; наполненные бочки должны быть защищены от действия солнечных лучей и от местного нагре- вания. Порядок наполнения, перевозки и слива сжиженных газов из цистерн и бочек строго регламентирован соответствующими Инструкциями.
ГЛАВА 12 ТРУБОПРОВОДЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Сеть трубопроводов является источником повышенной опасно- сти; так как вследствие тяжелых условий эксплуатации проис- ходит разрушение материала труб и разгерметизация фланце- вых соединении, а из-за большой протяженности и разветвлен- ности сети контроль за ее состоянием затруднен. Материалом для трубопроводов, используемых в химической промышленности, служат чугун, углеродистые и легированные стали, медь и ее сплавы, свинец, титан, алюминий, фосфор, стекло, резина, пластические массы, углеграфитовые и другие материалы Такое разнообразие применяемых материалов объясняется различием условий, в которых работают трубопроводы. Основ- ные факторы, определяющие выбор материалов для труб и ар- матуры,— механическая прочность, стойкость к воздействию вы- соких и низких температур, а также коррозионная стойкость 12.1. БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ Практически все трубопроводы на химических предприятиях прокладывают в соответствии со СНиП Ш-Г.9—62 «Технологи- ческие трубопроводы. Правила производства и приемки работ». Согласно нормам все технологические трубопроводы в за- висимости от химического состава передаваемой по ним среды подразделяются на пять групп (А, Б, В, Г и Д). Внутри каждой группы в зависимости от рабочего давления и температуры трубопроводы делятся на пять категорий (I—V). Так, в груп- пу А-I входят трубопроводы, транспортирующие продукты с ток- сическими свойствами, в группы Б-1— Б-IV — трубопроводы, транспортирующие горючие и активные газы, легковоспламе- няющиеся и горючие вещества и т. д. Безопасность и надежность эксплуатации элементов, состав- ляющих трубопроводную сеть, в значительной степени зависит от правильного их выбора в соответствии с нормативами. Та- кими нормативными документами является ряд СНиП, «Пра- вила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих токсичных и сжиженных газов» (ПУГ—69) и «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды». Безопасность эксплуатации трубопроводов обеспечивается их правильной прокладкой, качественным монтажом, установкой компенсаторов, устройств обогрева и дренажа, постоянным контролем состояния трубопроводов и установленной на ни* арматуры, своевременным ремонтом и др. 192
12.2. ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ Прокладка трубопроводов на химических предприятиях может быть подземной — в проходных каналах (тоннелях), в непро- ходных каналах и безканальная — непосредственно в грунте: наземной — па опорах и надземной — на эстакадах, стойках, кронштейнах, по колоннам и стенам зданий. Наиболее часто используют наземную и надземную проклад- ку, так как срок службы трубопроводов при такой прокладке больше примерно в 2,5 раза, чем при подземной. Кроме топ», при наземной и надземной прокладке уменьшаются капитальные затраты и эксплуатационные расходы, обеспечивается возмож- ность постоянного наблюдения за состоянием трубопроводов, облегчается их монтаж и ремонт. Прокладка в грунте трубопроводов, предназначенных для транспортирования чрезвычайно опасных и высокоопасных вред- ных веществ и дымящих кислот, запрещается действующими нормами и правилами. Трубопроводы с горючими (в том числе сжиженными) га зами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями раз- решается в исключительных случаях прокладывать под землей только в проходных каналах, оборудованных надежной венти ляцией, люками В некоторых отраслях химической промышлен- ности (например, в азотной) подземная прокладка таких трубо- проводов запрещена во всех случаях. При надземной прокладке трубопроводов в зависимости от их характеристик и условий эксплуатации применяют следую щие типы опор: неподвижные и подвижные (скопьзящие, кат- ковые и подвесные). Подвижные опоры дают возможность тру- бопроводу перемещаться при температурных деформациях. Трубопроводы укладываются на опоры, расстояние между которыми определяется диаметром и материалом труб, а также Массой трубопровода (вместе с транспортируемой средой и изо- ляцией). Для стальных труб с условным проходом до 250 мм расстояние между опорами составляет 3—6 м Для крепления трубопроводов, не требующих компенсирую Щих устройств, применяют простейшие подвески, хомуты и скобы. Трубопроводы из хрупких и пластичных материалов укла- дывают в сплошных лотках или на сплошных основаниях д 1я предохранения от провисания и разрушения. Конструкция опор для трубопроводов с компенсацией долж- на быть особенно надежной: «мертвые» опоры должны прочно Держать трубопровод, а подвижные допускать осевое, а при самокомпенсации и поперечное перемещение трубопровода. Кон- струкции этих опор весьма разнообразны, а нередко и очень сложны. 13—552 193
окисляемых веществ не следует Рис. 12.1. Клапан дренажный неза- мерзающий: / — корпус; 2 — муфта-. 3 — днище резер- вуара Минимальная высота про кладки надземных трубопрово- дов— нс менее 2,2 м, а в ме стах пересечения с внутриза- водскими дорогами и проезда ми — не менее 4,5 м. При прокладке нескольких трубопроводов трубопроводы с химически активными веще ствами необходимо распола- гать ниже других Трубопрово- ды для хлора и азотной кис- лоты и органических легко- прокладывать рядом. Трубопроводы следует прокладывать с некоторым уклоном, но избегая пониженных участков (гидравлических «мешков») и тупиков, в которых могут скапливаться продукты Газопрово ды, транспортирующие конденсирующиеся газы или газы, содер жащие пары воды, должны иметь дренажные устройства, пред назначенные для отвода конденсата или воды. Особо важное значение имеют дренажные устройства для безопасной эксплуа- тации паропроводов (рис. 12.1). Фланцевые соединения трубопроводов располагают в местах, доступных для их монтажа и ремонта. Фланцевые соединения трубопроводов с агрессивными химическими веществами нельзя располагать над проходами, постоянными рабочими местами, над электрооборудованием. При транспортировании по трубопроводам опасных химиче ских продуктов на каждом фланцевом соединении должен быть защитный кожух (рис. 12.2), предохраняющий персонал от ожо- гов при прорыве жидкости наружу в случае повреждения про- кладки. Кожух негерметичен, он только гасит напор и исклю- чает выброс струи жидкости под давлением. Внутрицеховые трубопроводы пожаро- и взрывоопасных производств независимо от их назначения должны быть зазем лены путем присоединения к цеховому контуру заземления Это необходимо для отвода от трубопроводов электрических зарядов, возникающих в результате вторичных проявлений мол- нии, а также зарядов статического электричества, возникающих при движении различных сред по трубопроводам. В целях выравнивания потенциалов — предотвращения искрс- •1И ; — все трубопроводы, расположенные в пожаро- и взрыво- 194
опасных помещениях параллельно на расстоянии до 100 мм один от другого, должны соединяться между собой металличе- скими перемычками через каждые 20—25 м. Трубопроводы, находящиеся в местах пересечения и сближения один с другим и с металлическими лестницами и конструкциями на расстоя- нии меньше 100 мм, также должны соединяться перемычками 12.3. КОМПЕНСАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ УДЛИНЕНИЙ Все трубопроводы подвержены температурным колебаниям в за- висимости от времени года, температуры транспортируемой сре ды и состояния изоляции Если трубопровод жестко закреплен в опорах, в нем возни- кают напряжения. В результате возникающих тепловых напря- жений иногда происходит разрыв (при охлаждении) или вы- пучивание (при нагреве) труб и отрыв фланцев. Поэтому на трубопроводах, подверженных заметным температурным коле- баниям (при передаче по ним пара, горючих жидкостей), преду- сматриваются специальные компенсирующие элементы. Они необходимы и на трубопроводах, материал которых имеет боль- шой коэффициент линейного расширения и незначительною прочность (например, винипластовых)—даже при передаче сред с температурой до 50°C. На трубопроводах для сжатого воздуха, холодной воды и других холодных жидкостей и газов, как правило, компенсаторы не требуются. Компенсация тепловых удлинений трубопроводов достига- ется устройством трубопроводов с самокомленсацией или уста- новкой компенсаторов различных типов. Самокомпенсация. Принципиальная схема самокомпенсации показана на рис. 12.3. Недостатком трубопровода с некоторого перемещения участков самокомпенсациен является неизбежность трубопровода межд} опорами Это услож- Рис. 12.3. Схема самокомленсируютегося трубопровода: I. 5 закрепленные конечные почки трубопровода; 2, 4—мертвые точки; 3— подвижные опоры 13* 195
Pm 12 4 Компенсаторы, гнутые из труб) а — 11-образный; б — лирообра «пый няст конструкцию опор и затрудняет прокладку трубопровода в затеснен ных местах Кроме того, материал отводов испытывает усталостные напряж- ния и теряет прочностные свойства. Преимущества данного метода заключа ются в отсутствии специальных компенсирующих устройств, а следователь- но, в уменьшении начальных затрат и в упрощении обслуживания. Само- компенсация возможна лишь в том случае, когда трасса трубопровода пре i ставляет собой ломаную линию. Самокомпснсация щ применяется, если ма териал тр\б хрупок и плохо работает на изгиб (например, чугун, керамик; фарфор, термореактивные пластмассы) Компенсаторы. Наиболее распространены компенсаторы со гнутые из труб Такие компенсаторы выполняют П-образными или, реже лирообразными (рис 12 4) В отдельных случаях при- меняются гнутые компенсаторы других конфигураций (спираль- ные, Z-образные, линзовые и др.) Компенсатор устанавливают на горизонтальном участке тру бопровода между двумя «мертвыми» точками в горизонтальной плоскости. Гнутые компенсаторы изготавливают только из упру гих материалов (сталь, алюминий, медь, титан, винипласт). Для трубопроводов больших диаметров такие компенсаторы выполняются с гофрами (складками) Для трубопроводов из неупругих и хрупких материалов, слу жащих для транспортирования химически активных сред (стек- лянных, керамических, фарфоровых и т. п.) применяют сальни- ковые компенсаторы (рис. 12.5). Такой компенсатор допускает перемещение только одной (левой) ветви трубопровода, поэтому его называют односторонним. 12.4. АРМАТУРА Арматуру трубопроводов в зависимости от назначения подраз деляют на запорную, регулирующую, предохранительную, сне циальную. Запорная арматура перекрывает трубопроводы в целях пр крашения движения сре.ты и открывает их для пропуска про дукта. 19G
Рис. 12,5. Чугунный саль- никовый компенсатор: / — корпус; ? — сальник; 3 стакан, 7 — лапа Запорная арматура подразделяется на приводную и автома- тическую. У приводной арматуры проход открывается и закры- вается под действием внешней силы: от руки, электродвигате- лем, гидро- или пневмоприводом У автоматической арматуры проход открывается и закрывается под действием транспорти- руемой среды. Конструкция и материал запорной арматуры зависят от диа- метра прохода, давления, температуры и физико-химических свойств передаваемой среды По характеру работы затвора приводная запорная арматура подразделяется на три типа: кран, вентить, задвижка Каждый тип запорной приводной арматуры имеет свою область приме нения, определяемую давлением, температурой и свойствами среды (рис. 12.6). Регулирующая арматура — это обратные и редукционные клапаны, автоматические регуляторы давления. Обратные клапаны (подъемные и поворотные) пропускают среду только в одном направлении. Обратные клапаны подъ- емного типа устанавливают на линиях воды (часто после насосов) и пара, а также на материальных линиях (рис. 12.7). Чугунные гуммированные поворотные обратные клапаны (рис. 12.8) устанавливают на трубопроводах, транспортирую щих серную и соляную кислоты и другие химически активные вещества. Подъемные обратные клапаны устанавливают только на го ризонтальных участках трубопроводов. Поворотные клапаны Рис. 12.6. Схема действия запорной арматуры: а — кран; б — вентиль; о — за книжка 197
устанавливают на горизонтальных участках крышкой вверх, а на вертикальных — входным штуцером вниз. Герметичность подъемных клапанов выше чем поворотных. Обратный клапан теряет герметичность при попадании под золотник песка, твердых комков и других случайных включении, оказавшихся в среде Они легко удаляются при снятии крышки. Обратные клапаны изготавливаются из чугуна без антикор- розионной защиты, а также с футеровкой из резины и полиэти лена; из стали и титановых сплавов. Редукционный клапан служит для снижения давления среды в трубопроводе и поддержания его за клапаном независимо от колебаний давления перед ним Редукционные клапаны уста навливают чаще всего па вводе в цех трубопроводов пара и сжатого воздуха. На химических предприятиях широко при- меняется односедельный пружинный редукционный клапан (рис. 12.9) Клапан данной конструкции не обеспечивает точной регу- лировки давления среды Более точно поддерживают заданное давление автоматические регуляторы Автоматический .регулятор давления прямого действия (рис. 12 10) служит для поддержания заданного давления в тру- бопроводах для неагрессивных газов, воздуха, нефтепродуктов пара при температуре до 300°C. На рис. 12.11 изображен коррозионностойкий регулирующий мембранный клапан, устанавливаемый на линиях агрессивных жидкостей и газов Рис. 12 7 Обратный клапан подъемный: 1 — золотник; 2 — корпус; 3 — шпиндель; 4 — крышка Рис. 12.8 Обратный клапан поворотный: 1 диск (золотник) ? рычаг: 3— покрытие из кислотостойкой резины, 4 — корпус: 5 — крышка. 6 — ссрыа 198
Рис. 12.9. Редукционный клапан: / — пружина; 2— шток; 3— корпус; 4— крышка: 5 — золотник. 6 — поршень Предохранительная арматура. К ней относятся предохранительные клапаны и мембраны. Лредохранительные клапаны слу- жат для предупреждения возникно- вения в трубопроводе или в аппа- рате давления, превышающего до- пустимое. При повышении давления клапаны сбрасывают часть среды в атмосферу (непосредственно или через поглотительное устройство). После снижения давления до нормы предохранительный клапан автома- тически закрывается. Такие клапаны устанавливают в ко- тельных и компрессорных на трубопрово- дах, подающих рабочую среду в цехи, а также на цеховых трубопроводах после редукционных клапанов. Предохранитель- ные клапаны должны обязательно устанав- ливаться также на автоклавах. Предохра- нительные клапаны применяются на ли- ниях не только газа и пара, но и жид- костей. Предохранительные клапаны под- разделяются на пружинные и ры- чажно-грузовые (рис. 12.12 и 12 13). К трубопроводу или аппарату кла- паны присоединяются нижним штуцером. Через боковой штуцер отводится избыток среды. В отличие от пружинного клапана грузовой нс имеет сальникового уплотнения в месте выхода штока из крышки, поэтому он не обеспечивает полной герме- тичности. В связи с этим его нельзя устанавливать па трубо- проводах для горючих сред, проходящих внутри помещений. Установка какой-либо запорной арматуры между источником давления и предохранительным клапаном категорически запре- щается. Среда, отводимая из предохранительного клапана при его срабатывании, направляется по выхлопному трубопроводу в атмосферу или в поглотитель- ное устройство. Сечение выхлопного трубопровода должно быть достаточным, чтобы нс возникало значительное противодавление. Выход газообразной среды (сжатого воздуха или пара) должен быть хорошо слышен с рабочего места аппаратчика. Иногда для этой цели на конце выхлопного трубопровода устанавливают свисток. 199
Рис. 12.10. Автоматический регулятор прямого действия «после себя»: /—корпус; 2— золотник: 3 — мембрана 4 — рычаг: 5 — груз При отводе пара необходимо предусмотреть надежное удаление кондеи сата из выхлопного трубопровода. Предохранительные мембраны устанавливают иногда взамен предохранительных клапанов на сосудах или трубопроводах. Мембраны обеспечивают безусловную герметичность и надеж- ность срабатывания. Они просты в изготовлении и дешевы. Их недостатком является одноразовость действия. Специальная арматура — водоотделители, конденсатоотвод чнки, смотровые фонари, обратные клапаны, ловушки, дыха- тельные клапаны, огнепреградители Водоотделители. При движении пара по трубопроводу про- исходит его конденсация вследствие охлаждения при соприкос- 200
Рис. 12.11. Регулирующий коррозионностойкий мембранный клапан: 1 — футерованный корпус; 2— диафрагма. .3 — мембранная регулирующая головка Рис. 12.12. Малоподъемный пружинный предохранительный клапан: > — колпак; ? — резьбовая втулка; Л — пружина; -/ — крышка; 5—корпус; 6 — золотник повении со стенками трубы. Тепловая изоляция уменьшает конденсацию, но полностью устранить ее не может. Присутствие конденсата в паропроводе означает потерю части тепла, содер- жащегося в паре, но прежде всего опасно вследствие возмож- ности возникновения гидравлического удара при переносе капелек конденсата с большой скоростью через фитинги и ар- матуру. Для отделения капель сконденсировавшегося пара и удаления их из паропровода устанавливают водоотделители (рис. 12.14). Независимо от конструкции водоотделителя выпадение ка- пель из пароводяной смеси происходит в результате резкого уменьшения скорости смеси и изменения направления ее дви- жения. Конденсатоотводчики. Значительная часть пара, потребляе- мого на предприятиях химической промышленности, расходуется тля нагрева различных веществ (в сушилках, теплообменниках, 201
змеевиках, рубашках реакционных аппаратов и т. п.). Глухой пар не успевает отдать всю содержащуюся в нем теплоту и целиком не конденсируется. Часть теплоты, содержащейся в па- ре, остается не использованной. На пути пара устанавливают приспособление (конденсатоотводчик), отделяющее из выходя- щей смеси конденсат и выводящее из аппарата только этот конденсат. Кондеисатоотводчики способствуют увеличению про- изводительности установки в результате более рационального использования тепла, которое отдает пар. Кондеисатоотводчики устанавливают также в конечных точках паровых отопительных систем. С их помощью отводится конденсат из водоотделителей производственных паропроводов. Существует несколько типов коидеисатоотводчиков, отличаю- щихся по принципу действия: поплавковые, дросселирующие (подпорные шайбы), лабиринтные, термостатические, гидроза- творы и др. Наибольшее применение на предприятиях химической про- мышленности нашли кондеисатоотводчики первых двух типов (рис. 12.15, 12.16). Смотровые фонари В тех случаях, когда необходимо следить за поступлением продукта в аппарат для регулирования скоро- сти его подачи или проверки состава (наблюдение за цветом, за присутствием осадка и т. и.), на трубопроводе, у рабочего Рис. 12.13. Рычажно-грузовой предохранительный клапан: I — шток; 2 — рычаг; 3 — комплект грузов; 4 — крышка; 5 — корпус; 6 — золотник Рис. 12.14. Водоотделитель: корпус; 2 — входной штуцер- 3— выходной штуцер; 4— дренажный штуцер 202
Рис. 12.15. Конденсатоотводчик с открытым поплавком: I — корпус: 2 входной штуцер; J — козырек; -/ — поплавок; 5 — клапан 6 — обратный клапан 7 — перепускной вентиль Рис. 12.16. Подпорная шайба с патрубком-фильтром: I— диск; 2. 5 — фланцы. 3 — патрубок; —селка; 6 — труба отвода конденсата места аппаратчика устанавливают смотровой фонарь. Смотровой фонарь простейшей конструкции показан на рис 12.17. Винипластовый смотровой фонарь, предназначенный для трубопроводов, транспортирующих коррозионно-активные жид- кости, изображен на рис. 12 18. Обратный клапан для вакуум-трубопроводов. Внешне такой клапан (рис. 12.19) напоминает смотровой фонарь. Этот фонарь- клапан устанавливают на вакуум-трубопроводе, соединяющем аппарат, заполняемый жидкостью, с вакуум-насосом. Появление в вакуум-трубопроводс химически активных жидкостей при переполнении аппарата влечет за собой разрушение трубопровода. Если раз- режение создается при помощи поршневого насоса, то жидкость, попавшая из вакуум-трубопровода в насос, вызывает его поломку Принцип действия обратного клапана заключается в следующем Во вре- мя отсоса воздуха из аппарата для создания в нс.м вакуума, необходимого для заполнения аппарата жидкостью, мяч лежит на патрубке: воздух из аппарата проходит через боковые щели патрубка и отсасывается по трубо- проводу В случае переполнения аппарата и поступления жидкости в клапан, мяч всплывает и, закрывая отверстие верхнего патрубка, прекращает даль- нейший приток жидкости в трубопровод. Цилиндр делается стеклянным для наблюдения за поведением мяча. Ловушки. В жидкости, передаваемые по трубопроводам, ино- гда попадают посторонние твердые предметы. Перед подачей таких загрязненных жидкостей в трубопровод эти примеси за- 203
давления в резервуаре вуар наружный воздух. Рис. 12.17. Смотровой фонарь с цилиндрическим стеклом: I — корпус 2 сюкло; 3— болты держивают в ловушке, устанавливаемой на начальном участке трубопровода. Ловушка распространенного типа пока- зана на рис. 12 20 Дыхательный клапан предназначен для выравнивания давления внутри резервуаров с горючими жидкостями. Дыхательный кла- пан поддерживает в резервуаре атмосфер- ное давление в процессе наполнения и опо- рожнения резервуара, а также при коле- баниях наружной температуры Изображенный на рис. 12.21 дыхатель- ный клапан — разновидность грузового пре- дохранительного клапана. Левый золотник поднимается в случае превыше- ния давления в резервуаре, выпуская при этом га- зовоздушную смесь в атмосфсрч При понижении приподнимается правый золотник, впуская в резер- Отверстия, сообщающие клапан с атмосферой при- крыты снизу сеткой, препятствующей проникновению в pcjepBvap пламени. Огнепреградители Па линиях, сообщающих с атмосфер эй реакционные аппараты, содержащие горючие пары или газы, устанавливают огнепреградители (см гл. 19) 12.5. ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ И ОКРАСКА ТРУБОПРОВОДОВ Покрытие трубопроводов тепловой изоляцией преследует одну из следующих целей. предотвратить конденсацию водяного пара; сократить потери тепла, предупредить застывание продукта при охлаждении (например, олеума, нитробензола, расплавлен- ной серы и т. п.) и замерзание воды; устранить конденсацию водяных паров, содержащихся в воз- духе, на холодных стейках трубопроводов, проходящих в теплом помещении (например, на водопроводных трубах); предотвратить ожоги персонала, а также уменьшить нагрев помещения горячими трубопроводами. Трубопроводы, имеющие температуры наружной поверхности выше 45°C и расположенные в доступных для обслуживающего персонала местах, должны быть покрыты тепловой изоляцией, 204
Рис 12 18 Винипластовын смотровой фонарь с плоскими стеклами. / — стекло; - — корпус Рис. 12.20. Ловрика: / — штуцер; ’ — корпус; -Ч — вкладыш; 4 —• стакан. 5—откидная крышка Рис. 12.19. Обратный клапан для вакуум-трубопроводов- i ~ патрубок; 2— цилиндрическое стекло; 3 - резиновый мяч; J — верхний патрубок; 5 — направляющие планки
Риг. 12.21 Дыхательный клапан: 1 корпус: 2. 7— огнезащитные сетки; .7 -выпускной золотник; 4. 5 — крышки: 6 впускной золотник температура наружной поверхности которой не должна превы- шать 45 °C. Независимо от назначения изоляция должна обладать сле- дующими свойствами: малой теплопроводностью (в этом основ- ное назначение изоляции); небольшой теплоемкостью; невысо- кой стоимостью; легкостью нанесения на трубы; малой массой и долговечностью. Материал для изоляции в каждом отдельном случае выби- рают таким, чтобы он наилучшим образом удовлетворял усло- виям работы определенного трубопровода. Трубопроводы из неметаллических материалов, обладающих малой теплопроводностью, изоляцией обычно не покрывают. Трубопроводы, транспортирующие продукты, застывающие или выпадающие из растворов в виде кристаллов (например, расплавленная сера и нафталин), выполняют с обогревом. Схема такого трубопровода с проложенной к нему вплотную и заключенной в общую изоляцию линией пара (спутником) показана па рис. 12.22. Трубы обтягиваются стальной сеткой, Рис. 12.22. Схема обогрева материального трубопровода наружной паровой линией (спутником): I спутник; 2 — трубопровод; 3 — изоляция по сетке; 4 — фланцы; 5 — хомут 206
рис. 12 23. Схема обогрева трубопровода паровой рубашкой. / штуцер для пара: ? — рубашка; 3 — труба: 4— штуцер для откода конденсата по которой накладывается тепловая изоляция. Спутник притя- гивают к материальному трубопроводу с помощью хомутов. В некоторых случаях, когда требуется особенно интенсивный обогрев материального трубопровода, его снабжают паровой рубашкой (рис. 12.23). Материальный обогреваемый трубопровод перед пуском в него продукта тщательно прогревают паром. Продувка паром предусмотрена также при наличии в трубопроводе «мешков». ГОСТ 14202—69* установлена опознавательная окраска трубо- проводов, предупреждающие знаки и маркировочные щитки. Это помогает отличить один трубопровод от другого, что необ- ходимо при обслуживании трубопроводов и обеспечении безо- пасности труда. Определено 10 укрупненных групп веществ, транспортируе- мых по трубопроводам. Ниже приведены цвета опознавательной окраски трубопроводов в зависимости от групп транспортируе- мых по ним веществ и цифровые обозначения этих групп: 1 Вода Зеленый 6. Кислоты Оранжевый 2 Пар Красный 7. Щелочи Фиолетовый 3. Воздух Синий 8. Жидкости горючие Коричневый 4. Газы горючие Желтый 9. Жидкости него рю- Коричневый 3 Газы негорючие Желтый чие 0. Прочие вещества Серый Противопожарные трубопроводы, независимо от их содер- жимого (вода, пена, пар для тушения пожара, инертный газ и др.) окрашиваются в красный цвет (сигнальный). Опознавательная окраска трубопроводов выполняется сплош- ной по всей поверхности коммуникаций или отдельными участ- ками. Для обозначения наиболее опасных по свойствам транспор- тируемых веществ на трубопроводы наносятся предупреж- дающие цветные кольца. * ГОСТ 14202—69. Трубопроводы промышленных предприятий. Опозна- вательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки. 207
Таблица 12.1. Число предупреждающих цветных колец на трубопроводах в зависимости от степени опасности транспортируемых веществ Число колец Одно Два Три Транспортируемое вещество Перегретый пар Горячая вода, насыщенный пар Перегретый и насыщенный пар, горячая вода Горючие (в том числе сжижен- ные) и активные газы, легко- воспламеняющиеся и горючие жидкости Негорючие жидкости и пары, инертные газы Перегретый пар Горячая вода, насыщенный пар Продукты с токсическими свой- ствами (кроме вредных ве- ществ и дымящихся кислот) Горючие (в том числе сжижен- ные) и активные газы, легко- воспламеняющиеся и горючие жидкости Негорючие жидкости и пары, инертные газы Перегретый нар Горячая вода, насыщенный пар Вредные вещества и дымящие кислоты Прочие продукты с токсически- ми свойствами Горючие (в том числе сжи- женные) и активные газы, лег- ковоспламеняющиеся и горю- чие жидкости Негорючие жидкости и пары, инертные газы Давление. МПа До 2,2 1,6—8 0,1—1,6 До 2,5 До 6,4 До 3,9 8—18,4 До 1,6 2,5—6,4 6,4—10 Независимо о г давления Выше 18,4 Независимо от давления Выше 1,6 Независимо То же Температура. С 250—350 Выше 120 120—250 От —70 до +250 От —70 до +350 350—150 Выше 120 От —70 до +350 250—350 и —70—0 340—450 и -70-0 450-660 Выше 120 От —70 до +700 От —70 до -г 700 350—700 450—700 Ниже приведены цвета опознавательной окраски предупреж- дающих колец в зависимости от свойств транспортируемого ве- щества: Красный Легковоспламеняемые, огнестойкие и взрывоопас- ные Желтый Опасные или вредные Зеленый Безопасные или нейтральные В случаях, когда вещество одновременно обладает несколь- кими опасными свойствами, обозначаемыми различными цвета- ми, на трубопроводы следует наносить кольца нескольких цве- тов. На вакуумных трубопроводах, кроме отличительной окрас- ки, дается надпись «вакуум». 208
По степени опасности для жизни и здоровья людей, а также эксплуатации предприятия вещества, транспортируемые по трубопроводам, подразделяются на три группы, обозначаемые соответствующим числом предупреждающих цветных колец (табл. 12.1'). Для обозначения трубопроводов с особо опасными для здо- ровья и жизни людей или эксплуатации предприятия содержи- мым, а также при необходимости конкретизации вида опасности, дополнительно к цветным предупреждающим кольцам приме- няются предупреждающие знаки. Они имеют форму треуголь- ника, в котором на желтом фоне помещено изображение чер- ного цвета. Если под воздействием агрессивных веществ, транспортируе- мых по трубам, может измениться отличительный цвет, трубо- проводы обозначаются маркировочными щитками. Они служат также для дополнительного обозначения веществ, транспорти- руемых по трубопроводам. Маркировочные щитки, надписи и предупреждающие знаки располагаются в наиболее ответственных пунктах коммуника- ций (на ответвлениях, у мест соединений, отбора, у задвижек, вентилей, клапанов, шиберов, контрольных приборов, в местах прохода трубопроводов через стены, перегородки, перекрытия, на вводах и выводах из производственных зданий и т. д.), в хо- рошо освещенных местах. Ниже приведены цифровые обозначения (дополнительные) веществ, транспортируемых по трубопроводам: 1 Вода; 3.2 кондиционированный 1.1 питьевая 3.3 циркуляционный 1.2 техническая 3.4 горячий 1 3 горячая (водоснабжение) 3.5 сжатый 1.4 горячая (отопление) 3.6 для пневмотранспорта 1.5 питательная 3.7 кислород 1 6 резерв 3.8 вакуум 1.7 резерв 3.9 прочие виды воздуха L8 конденсат 3.0 отработанный 1.9 прочие виды воды 4 Газы горючие: 1 0 отработанная, сточная 4.1 светильный 2 Пар: 4 2 генераторный 2 1 низкого давления до 0,2 МПа 43 ацетилен 22 насыщенный 4 4 аммиак 2.3 перегретый 4 5 водород и газы его содержа- 24 2 5 отопительный влажный (соковый) 46 щие углеводороды и их производ- 2 6 2 7 отборный резерв 4.7 ные оксид углерода и газы его со- 2.8 2.9 2.0 вакуумный прочие виды пара от работапный 4.8 держащие резерв 3 Воздух: 4 9 прочие виды горючих газов 3 1 атмосферный 4.0 отработанные горючие газы <4— 552 209
5 Газы негорючие: 5.1 азот и газы его содержащие 5.2 резерв 5.3 хлор и газы его содержащие 5.4 диоксид углерода и газы его содержащие 5.5 инертные газы 5.6 диоксид серы и газы его со- держащие 5.7 резерв 5.8 > 5.9 прочие виды негорючих газов 5.0 отработанные негорючие газы 6 Кислоты: 6 1 серпая 6 2 соляная 6.3 азотная 6.4 резерв 6.5 неорганические кислоты и их растворы 6.6 органические кислоты и их растворы 6.7 растворы кислых солей 6 8 резерв 6.9 прочие жидкости кислотной реакции 6.0 отработанные кислоты и кис- лые стоки (при рН<6,5) 7 Щелочи: 7.1 натриевые 7.2 калийные 7 3 известковые 7.4 известковая вода 7.5 неорганические щелочи и их растворы 7.6 органические щелочи и их растворы 7 7 резерв 7 .8 резерв 7 .9 прочие жидкости щелочной реакции 7 0 отработанные щелочи и ще. л очные стоки (pH >8,5) 8 Жидкости горючие: 8 1 жидкости категории А (U 28 СС) 8.2 жидкости категории Б (28 °С</Всп<120 °C) 8.3 жидкости категории В (/вс..> 120 °C) 8 4 смазочные масла 8 5 прочие органические горючие жидкости 8 6 взрывоопасные жидкости 8 7 резерв 8.8 резерв 8 9 прочие горючие жидкости 8.0 горючие стоки 9 Жидкости негорючие. 9 1 жидкие пищевкусовые продук- ты 9.2 водные растворы (нейтраль- ные) 9.3 прочие растворы (нейтраль- ные) 9 4 водные суспензии 9.5 прочие суспензии 9 6 эмульсии 9.7 резерв 9.8 резерв 9 9 прочие негорючие жидкости 9 0 негорючие стоки (нейтраль ные) 0 Прочие вещества: 0.1 порошкообразные .материалы 0.2 сыпучие материалы зернистые 0.3 смеси твердых материалов с воздухом гели 0.5 пульпы водяные 0 6 пульпы прочих жидкостей 0 7 резерв 0 8 резерв 0.9 резерв 0.0 отработанные твердые мате- риалы Во всех производственных помещениях, где имеются трубо- проводы на видных местах вывешиваются схемы опознаватель- ной окраски коммуникаций с расшифровкой отличительных цве- тов, предупреждающих знаков и цифровых обозначений, при- нятых для маркировки трубопроводов. 12.6. ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ Техническое освидетельствование трубопроводов заключается в наружном осмотре и гидравлическом испытании. Наружный осмотр преследует цель не только установить по внешнему виду качество сварных и фланцевых соединений, но и определить 210
состояние сальников, проверить соблюдение величины и на- правления уклонов, прогиба трубопровода, прочность несущих конструкций, правильность расположения подвижных опор, на- дежность закрепления труб в «мертвых точках», доступность арматуры при ее эксплуатации и ремонте и т. д. Такой осмотр проводится до наложения изоляции. Гидравлическому испытанию трубопровод подвергают после наружного осмотра Трубопровод заполняют водой с темпера- турой не ниже 5°C. После заполнения водой к нему присоеди- няют насос, специально предназначенный для проведения гид- равлических испытаний На испытательной трубе, идущей от насоса к испытуемому трубопроводу, устанавливают манометр. Испытательное давление должно составлять: для стальных трубопроводов, работающих при давлении до 0,5 МПа, а также трубопроводов с температурой стенки более 400 °C—1.5 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа; для стальных трубопроводов при давлениях от 0,5 МПа и выше — 1,25 рабочего давления, но не менее рабочего плюс 0,3 МПа; для прочих трубопроводов—1,25 рабочего давления, но нс менее 0,2 МПа для чугунных, вининластовых, полиэтиленовых и стеклянных; 0,1 МПа для трубопроводов из цветных металлов и их сплавов; 0,05 МПа для трубопроводов из фаолита. Вакуум— трубопроводы испытывают гидравлическим давлением 0,2 МПа. Трубопровод должен находиться под испытательным давлением в тече- ние 5 мин, после чего давление снижают до рабочего При рабочем давлении наружный осмотр трубопровода повторяется Испытательное давление для стеклянных трубопроводов выдерживается в течение 20 мин. Результаты гидравлического испытания считаются удовле- ворител иными, если не произошло падения давления по мано- метру, а в сварных швах, трубах, корпусах арматуры и т. п. нс обнаружено признаков разрыва, течи и запотевания. В-отдельных случаях гидравлическое испытание заменяют пневматическим ГЛАВА 13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПРЕССОРОВ, НАСОСОВ, ГАЗГОЛЬДЕРОВ 13.1. КОМПРЕССОРЫ Компрессоры используются для сжатия и перемещения воздуха,, различных газов и их смесей По принципу действия компрессоры подразделяются на цент- робежные и поршневые Центробежные компрессоры применя- ются в основном для компримирования больших объемов газа И* 21Г
до давления 3 МПа; поршневые компрессоры — для создания более высоких давлений. Источники опасности при сжатии газов. Основные источи i- ки опасности при эксплуатации компрессорных установок: повышение давления и температуры сжимаемого газа сверх допустимых; утечка сжимаемых газов через неплотности в оборудовании: отложение смазочных масел и продуктов их разложения на стенках цилиндров компрессоров. Опасность эксплуатации компрессорных установок в значи- тельной степени определяется физико-химическими и пожаро- взрывоопасными свойствами сжимаемых и транспортируемых газов. В соответствии с этим основные мероприятия по технике безопасности при эксплуатации компрессоров заключаются в предотвращении повышения давления и температуры и воз- можности образования взрывоопасных смесей. Требования безопасности, предъявляемые к конструкции компрессорного оборудования и правильной его эксплуатации определены ГОСТ 12.2.016—81*, «Правилами устройства и безо- пасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов», «Правилами устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и токсичных газах» и другими нормативными документами. Воздушные компрессоры представляют большую опасность, чем газовые, так как в них возможно образование взрывоопас- ных смесей в результате смешения даже с небольшими коли- чествами горючих газов, попавших в компрессорную установку с забираемым воздухом, или смешения продуктов разложения смазочных масел с кислородом сжимаемого воздуха. При компримировании газа взрывоопасная смесь может об- разоваться только при значительном разбавлении газа воздухом, что происходит только в результате аварии компрессорной уста- новки. Повышение давления сжимаемого газа сверх допустимое может привести к разрыву отдельных элементов компрессорной установки. С возрастанием давления понижается также темпе- ратура вспышки смазочного масла. При сжатии воздуха температура внутри цилиндра компрес- сора по мере повышения давления возрастает, если воздух не охлаждать. Зависимость избыточного давления и температур1,1 приведены ниже: ♦ ГОСТ 12.2.016—81. ССБТ. Оборудование компрессорное. Общие требе вания безопасности. 212
TiBieinic. МПя 0 0 1 0.2 0.3 0,4 0 5 1.0 2.0 5,0 Температура. °C 20 86 131 166 195 221 300 418 563 При высокой температуре уменьшается вязкость смазочного масла, оно распыляется, усиливается его термическое разложе- ние: выделяются водород, предельные и непредельные легкие углеводороды, в том числе и ацетилен, образующие с воздухом взрывоопасные смеси. При разложении смазочного масла на стенках цилиндра компрессора, клапанных устройствах и на- гнетательных трубопроводах откладываются твердые продукты разложения (технический углерод, смолы, кокс, асфальтены и др ), образующие «нагар». Присутствие в сжимаемом газе пыли, окалины и продуктов коррозии резко усиливает образо- вание нагара, увеличивает трение, местные перегревы, которые могут привести к взрыву. Смазочные масла при высокой температуре частично испа- ряются, а при излишне обильной смазке распыляются в сжи- маемом воздухе в виде мельчайших брызг—тумана, образуя с воздухом взрывоопасные смеси. Применение качественной смазки и надежное охлаждение компрессоров — основные требования их безопасной эксплуа- тации. Система смазки и смазочные масла. Правилами предусмот- рена подача масла под давлением циркуляционными принуди- тельными системами. Циркуляционная система смазки и про- мывки имеет фильтрующие устройства для очистки масла от примесей. Для контроля давления масла в системе предусмат- ривается установка манометра и клапанов. Все линии подачи масла в системе смазки цилиндров и сальников снабжаются обратными клапанами Характеристика смазочных масел, применяемых в компрес- сорах (температура вспышки, вязкость, термическая устойчи- вость), должна удовлетворять требованиям Правил. Для смазки цилиндров и сальников газовых компрессоров применяются масла с температурой вспышки не менее, чем на 20 °C выше темпера гуры нагнетаемого газа. Как правило, температура вспышки компрессорных смазочных масел больше 200°C, а температура самовоспламенения не менее 400°C. Система охлаждения компрессорных установок. Для предот- вращения повышения температуры сжижаемого газа сверх до- пустимой, а следовательно для обеспечения безопасной работы компрессорные установки снабжаются надежной системой воз- душного или водяного охлаждения (в зависимости от произво- дительности и рабочего давления). Температура сжимаемого газа, как уже отмечалось, не долж- на превышать температуру вспышки компрессорных масе к По- этому температура сжатого газа в одноступенчатых компрес- Vf,pax не должна превышать 160°C, а в многоступенчатых — 213
140°C. При многоступенчатом сжатии устанавливают промежх. точные выносные холодильники для газа после каждой ступени сжатия. Для компрессорных установок применяется открытая цир- куляционная система охлаждения, в которой отработанная вода сливается без дав тения в общую сливную воронку. Это необ- ходимо для наблюдения за циркуляцией воды и ее темпера- турой. Система охлаждения компрессорных установок оборудуется водоочистителями. Предохранительные устройства. К предохранительным уст- ройствам, которыми оборудуются компрессорные установки, относятся предохранительные клапаны, предохранительные мембраны и обратные клапаны. Для нормальной и безопасной работы компрессора на всех ступенях сжатия устанавливаются предохранительные кла- паны. В тех случаях, когда предохранительный клапан не может надежно работать, установка снабжается предохранительной мембраной. Предохранительная мембрана устанавливается пе- ред предохранительным клапаном. Предохранительные клапаны устанавливаются до запорной арматуры и до обратного клапана. Контрольно-измерительные приборы и системы автомати- зации. Для обеспечения безаварийной работы компрессорные ус- тановки снабжаются необходимыми контрольно-измерительны- ми приборами (термометрами, манометрами, расходомерами и др ). Приборы должны обеспечивать постоянный контроль за температурой и давлением. Температуру замеряют ртутными термометрами (в метал- лическом кожухе), логометрами, милливольтметрами, элект- ронными автоматическими мостами и потенциометрами. Для замера давлений применяют пружинные манометры. Чанометры высокого давления па линиях подвода взрывоопас- ных и токсичных газов оборудуются автоматически действую- щими запорными клапанами, а также защитными приспособ- лениями, препятствующими поражению персонала осколками в случае разрушения манометров. Автоматизированные компрессорные установки, работающие на взрывоопасных и токсичных газах, имеют приборы, сигна- лизирующие о появлении механических неисправностей, и от- ключающие устройства. Они должны обеспечивать в необходи- мых случаях остановку двигателя компрессора или не допу- скать его включения. 214
Предусматривается звуковая или световая сигнализация о нарушении эксплуатационных параметров. Одним из важных аспектов обеспечения безопасности янля ется защита компрессоров при перегрузке и поломках, поэтому в химических производствах помимо обычных блокировок ис- пользуются также специальные системы защиты при механиче- ских неисправностях. Специальные требования безопасности. В зависимости от ком- примируемых газов возникает необходимость соблюдения спе- циальных требований безопасности. Необходимым условием безопасной эксплуатации газовых компрессоров является контроль состояния их герметичности с помощью сигнализаторов горючего газа, связанных с аварий- ной вентиляцией в помещении компрессорной. Обеспечению герметичности уделяется основное внимание при работе водородных компрессоров, так как нижний концент- рационный предел распространения пламени очень низок Н% (об.)] и даже небольшие выделения водорода могут со- здать в помещении взрывоопасную среду. При компримировании кислорода совершенно недопустим его контакт с любыми видами смазочных масел, так как они быстро окисляются и воспламеняются. Поэтому для смазки ис- пользуют водоглицериновую эмульсию, фторопластовые ирга нические и другие смазки, не окисляющиеся кислородом. Особые требования безопасности предъявляются к компрес- сорам для ацетилена, обладающего способностью к рзрывпом) распаду с повышением температуры. Безопасность обеспечива ется рядом специальных мер: медленным ходом поршня (не более С,7 м/с), усиленным охлаждением и др. Арматура и конт- рольно-измерительные приборы ацетиленовых компрессоров не должны содержать детали, изготовленные из меди (и ее сплавов), серебра или с применением серебряных припоев, так как ацетилен при взаимодействии с этими веществами образу ст ацетилениды, обладающие взрывоопасными свойствами. В компрессорах для сжатия хлора в качестве смазки ис- пользуют концентрированную серную кислоту, так как обычные смазочные масла в атмосфере хлора подвергаются хлориро- ванию. В воздушных компрессорах, как уже отмечалось, возможно °бразование взрывоопасных смесей даже при небольших коли чсствах горючих газов, забираемых с воздухом. Поэтому воз ДУХ забирают из зоны, не содержащей примесей горючих газов 8 пыли, на высоте не менее 2—Зм от уровня земли и очищают 8 фильтрах различной конструкции. Для сглаживания пульсаций давления сжатого воздуха или гзза между поршневым компрессором и магистралью устанав Дивают буферные емкости (воздухо- или газосборники). Емко-
сти устанавливают вне помещений на открытой ограждаемой площадке, они оснащены кранами для спуска воды и масла, манометрами и предохранительными клапанами, имеют лазы и тюки для очистки. Между буферной емкостью и компрессором устанавливают обратный клапан. К особенностям эксплуатации поршневых компрессоров от- носится то, что они должны быть защищены от атмосферных воздействий и обслуживающий персонал должен постоянно на- блюдать за их работой. Степень защиты компрессоров и обслуживающего персонала о г атмосферных воздействий определяется климатическими ус- ловиями района расположения предприятия. В то же время размещение компрессоров в закрытых производственных поме- щениях потенциально более опасно и необходимы специальные меры, предупреждающие образование взрывоопасных концент- раций горючих паров и газов, а также защита персонала от тепловых поражений и осколков в случае аварии. Возможные решения этой проблемы: вынос максимально возможной части оборудования, арматуры, коммуникаций во вспомогательные по- мещения, на открытые площадки и рациональная планировка, вентиляция машинного зала. Специально проведенные эксперименты и изучение последствий аварий показали, что сила взрыва и степень разрушения строительных конструкций существенно зависят or размеров свободных иеогражденных проемов. Минимальные разрушения наблюдались при степени раскрытия зданий f/V>l/15. Здесь F— площадь открытых проемов, м2; V — объем здания, м3 При этом было установлено, что даже легкие пластиковые ограждения значительно увеличивают давление взрыва и его разрушительные последст- вия Если в районах с мягким климатом указанная степень раскрытия до- стижима, то для районов с суровым климатом степень раскрытия обычно не превышает 1/40. Во всех случаях стремление к максимально возможному раскрытию машинных залов является превалирующим, даже несмотря на возможные ухудшения комфортных условий для персонала. Выбор способов вентиляции определяется планировочными решениями. Предпочтение отдается естественной вентиляции. Однако, эффективная естественная вентиляция возможна толь- ко при большой степени раскрытия зданий При малых степе- нях раскрытия необходимо использование принудительной приточно-вытяжной вентиляции. * Для защиты персонала от возможных последствий преду- смотрены специальные зоны обслуживания, или так называе- мые коридоры управления, куда выносят приборные шиты, пульты дистанционного управления и ручные органы управле- ния отсекающей арматурой, расположенной снаружи здания 216
компрессорной. Зона обслуживания проходит обычно вдоль машинного зала в стороне от оборудования и ограждается <н машинного зала защитным экраном. При необходимости не- посредственного обслуживания оборудования высокого давле- ния практикуют использование специальных кабин. Персона ; обеспечивается касками, зап; иными очками и теплостойкой одеждой. Перечисленные меры дают все же ограниченные результа- ты, так как в основе своей направлены на уменьшение по- следствий опасных факторов, а не на их ликвидацию. Карди- нально решить проблему безопасности компрессорных устано- вок можно только заменой поршневых компрессоров центро- бежными В этом случае будут обеспечены условия для выно- са всего оборудования на наружные установки, а также лик- видируются источники колебаний давления в системе. 13.2. НАСОСЫ Безопасность эксплуатации насосов обеспечивается надежной конструкцией, коррозионной стойкостью материала и герметич- ностью уплотнения движущихся частей. При перекачивании горячей жидкости предусматриваются система охлаждения де- талей насоса, а также специальные меры защиты обслуживаю- щего персонала от ожогов Детали насосов, соприкасающиеся с перекачиваемыми кислотами, изготавливают из коррозионно- стойких материалов или покрывают защитными составами В насосах для перекачивания легколетучих, горючих и токсич- ных жидкостей применяются специальные сальники и другие герметизирующие устройства, предотвращающие утечки паров через неплотности В химических производствах применяют насосы различных типов с различной производительностью. Правильный выбор типа насоса и его эксплуатация в соответствии с действующи- ми нормами и правилами — необходимые условия безопас- ное! и. 13.2.1. Центробежные насосы В химической промышленности применяются преимущественно нентробежные насосы. Их габариты и масса относительно не- велики, они просты по устройству и более безопасны в эксплуа тации Центробежные насосы в силу простоты их конструкции можно изготовлять из различных коррозиоппоустойчивых мате- риалов: легированных сталей, фаолита, винипласта, фторопла- ста, фарфора, стекла, керамики, различных сплавов, чугуна и др. 217
7 Рис. 13.1. Разрез центробежного насоса для перекачки горячих нефтепродук- тов п сжиженных газов /—спиральной корпус; 2— рабочее колесо; 3— охлаждающая полость; 4 — вал; .5— сальник с фонарем; 6 — уплотнительное кольцо Центробежные насосы (рис. 13.1) обеспечивают равномер- ную, без толчков, подачу жидкости, они могут перекачивать загрязненные жидкости и шламы, работать без присмотра пер сонала в течение относительно длительного времени. Многосту- пенчатые центробежные насосы способны развивать высокие давления и перекачивать жидкости с температурой до 400ГС. Одна из серьезных опасностей при эксплуатации центробеж- ных насосов—. кавитация, т. е. образование в потоке перекачи- ваемой жидкости полостей (каверн), заполненных ее парами или газами. Явление кавитации заключается в следующем По мере засасывания на сосом жидкости ее давление падает и может стать меньше упругости пасы шейных паров, в результате чего в потоке образуются заполненные парами пузырьки. объединяющиеся в каверны. При входе их в область повышенного давления у рабочего колеса пары сразу конденсируются, пустоты мгновенно с ударом «захлопываются», в результате соударении в толще жидкости воз пикают микроскопические зоны повышенного давления до десятков мсгопас- калси. Удары жидкости приводят к эрозии и коррозии рабочих поверхности к создают вибрации, вызывающие износ подшипников, сужают проходное се- чение в результате «холодного кипения» и выделения газов, вплоть до срь*в 1 работы насоса. При интенсивной кавитации насос может выйти из стро* за несколько часов работы Центробежные насосы оснащаются арматурой и контрольно- измерительными приборами, обеспечивающими безопасность прв эксплуатации. До рабочего колеса устанавливается вакуум метр, а после него — манометр, на всасывающем трубопровода ставится сетка, предохраняющая рабочее колесо от попаданиг в него посторонних предметов. На нагнетательном трубопрово ie устанавливают предохранительный клапан, обратный клапан 2! 8
(для удержания столба жидкости во время остановки насоса и предотвращения обратного перетока жидкости) и задвижку, используемую при остановке и пуске насоса и для регулирова- ния подачи жидкости 13.2.2. Поршневые насосы Поршневые насосы применяются для транспортирования жид- костей при высоких давлениях, для перекачивания высококи пящих жидкостей средней и высокой вязкости, гак как отно- сительно малая скорость движения поршня дает возможность вязкой жидкости целиком заполнить цилиндр Поршневые насосы можно оборудовать прямодействующим паровым приводом, что уменьшает их пожаро- и взрывоопас- ность при перекачивании горючих продуктов Основная опасность при эксплуатации поршневых насосов заключается в возможном разрыве нагнетательного трубопрово- да в случае его засорения или перекрытия на котящейся на нем задвижки во время пуска или работы насоса. Для предотвраще- ния такой аварии применяется система обвязки поршневого на coca (нагнетательная линия насоса соединяется со всасываю щей через предохранительный клапан на обводной линии), схема которой показана на рис. 13.2 При повышении давле- ния в нагнетательном трубопроводе срабатывает предохрани- тельный клапан 3 и сбрасывает давление во всасывающую ли- нию. На байпасной линии установлена задвижка 4, с помощью которой можно регулировать производительность насоса, пе- репуская часть жидкости во всасывающую линию. К существенным недостаткам поршневых насосов относится неравномерная, пульсирующая подача перекачиваемой жидко- сти. что приводит к вибрации, нарушению герметичности фланцевых соединении и раз- рушению трубопроводов. Для уменьшения пульсации на поршневых насосах как мож- но ближе к нагнетательному клапану ста- вят воздушный клапан 8, выравнивающий скорость движения жидкости в нагнетатель- ном трубопроводе. Воздушная (паровая) подушка с увеличением давления сжима- ется, а затем, расширяясь выталкивает Рис 13 2 Схема обвязки поршневого насоса: Ь 4. 7 — задвижки; 2 — обводная лнння; 3 — предохранц- ге-тьный клапан; 5—манометр: 6 — обратный клапан; fl—воздушный колпак 219
Рис. 13.3. Одновинтовой насос для высоковязких жидкостей с подводом воды для охлаждения уплотнений в сальниковой коробке жидкость в трубопровод. Размер воздушного клапана определи ется расчетом, объем воздуха (пара) в колпаке во время рабо- ты должен составлять примерно 2/3 полного объема колпака Для наблюдения за уровнем жидкости в колпаке имеется мерное стекло или уровнемер другого типа Помимо уменьшения виб рации колпак предохраняет насос от гидравлических ударов при внезапной остановке насоса. 13.2.3. Специальные насосы Для перекачки высоковязких продуктов, суспензий, шламов и сильно загрязненных жидкостей применяют насосы объемного типа разных конструкций: шестеренчатые, эксцентрические со скользящими лопатками, роторные и др Одна из последних конструкций — одновинтовые насосы (рис. 13.3), отличающиеся равномерностью подачи и большой высотой подъема. Одновин товые насосы, рабочая часть которых может быть изготовлена из резины ‘или пластмасс, весьма надежны и пригодны для перекачивания кислот, щелочей, сильно загрязненных жидко стей, густых суспензий, жидкого стекла, смол, целлюлозной массы. Для перекачки малых количеств опасных продуктов на ла бораторных и опытных установках, а также в качестве дози- ровочных насосов находят применение роторно-диафрагменные и шланговые насосы, схемы которых приведены на рис. 13.4 и 13.5. Рабочей частью этих простых по конструкции и надеж ных в работе насосов являются эластичные и стойкие к воз действию перекачиваемых жидкостей резиновые шланги или специальной формы диафрагмы. Корпус роторно-диафрагмеН ных насосов может быть изготовлен из пластмассы. Для транспортирования вязких, агрессивных, токсичных и абразивных сред все большее применение находят диафраг- менные насосы с пневматическим приводом. Использование сжатого воздуха или инертного газа в качестве привода вмв’
рис 13 4 Принципиальная схема роторно-диафрагменного пасоса' j — корпус 2— упругая оболочка (диафрагма); 3— эксцентрик Рис 13.5. Схема шлангового насоса / — корпус; 2— упругий шланг; 3 — ротор 4— ролики ротора сто механических движущихся частей позволяет перекачивать детонирующие жидкости, например, нитроэфиры. На рис 13.6 показана одна из конструкций диафрагменного пневмопривод- ного насоса в момент начала нагнетания. Надежность и безаварийность работы таких насосов обес печиваются наблюдением за износом и своевременной заменой эластичных деталей, которые вследствие непрерывной дефор- Рис. 13.6. Диафрагменный пневмоприводной насос с регулятором времени: напорный продуктовый клапан 2— корп