Безопасность эксплуатации машин и оборудования закладывается при их проектировании. Безопасность определяется системой стандартов безопасности труда, которая устанавливает требования безопасности к производственному оборудованию, к производственным процессам, к средствам защиты работающих, а также требования и нормы по видам опасных производственных факторов. В соответствующем подразделе также проектируются меры безопасности при работе на металлорежущем оборудовании.

При воздействии на человека различного рода опасных факторов, возникновении чрезвычайных ситуаций может возникнуть необходимость в эвакуации людей. Поэтому требования к путям эвакуации также освещены в разделе.

4.1. Проектирование мер безопасности при работе на металлорежущем оборудовании

На машиностроительных предприятиях используется большое количество различного производственного оборудования: машин, механизмов и станков. Независимо от их назначения, видов и типов обеспечение безопасности при работе возможно лишь при соответствии их конструкции требованиям охраны труда. Для создания безопасных условий труда проектом предусматривается правильное размещение оборудования в помещении, оснащение цехов предприятия соответствующими транспортными средствами и подъемными механизмами, применение коллективных и индивидуальных средств защиты, рациональное устройство рабочих мест.

Необходимо, чтобы средства защиты обеспечивали высокую степень эффективности, удобство при эксплуатации и отвечали требованиям технической эстетики и эргономики. Все эти требования обобщены в ГОСТ 12.4.011-75 “Средства защиты работающих. Классификация”.

К средствам защиты, которые можно считать основными на машиностроительных предприятиях, отнесены следующие устройства: оградительные, автоматического контроля и сигнализации, предохранительные, дистанционного управления, тормозные и знаки безопасности.

Проектом предусматривается проведение работ в указанных направлениях для устранения производственной опасности, под которой понимается возможность воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. Опасный производственный фактор может привести к травме работающего, а вредный производственный фактор -- к профессиональному заболеванию.

Общие требования безопасности к производственному оборудованию установлены ГОСТ 12.2.003-74, где определены требования к основным элементам конструкции, органам управления и средствам защиты, входящим в конструкцию производственного оборудования любого вида и назначения.

Специфические особенности производственного оборудования учитываются по каждому его виду отдельными стандартами.

Основными из общих требований являются следующие. Производственное оборудование должно быть безопасно при монтаже, эксплуатации и ремонте как отдельно, так и в составе комплексов и технологических схем, а также при транспортировании и хранении. Оно должно быть пожаровзрывобезопасным. Все это рассчитывается на обеспечение безопасности в течение всего срока службы оборудования.

Все виды производственного оборудования должны охранять окружающую среду (воздух, почву, водоемы) от загрязнения выбросами вредных веществ выше установленных норм.

Непременным условием является обеспечение надежности, а также исключение опасности при эксплуатации в пределах, установленных технической документацией. Нарушение надежности может возникнуть в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, перепада давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, обледенения и т. п.

Металлообрабатывающее оборудование -- основной вид производственного оборудования машиностроительных предприятий. В качестве основного способа обработки металлов используется резание.

Общие требования безопасности, предъявляемые к металлообрабатывающему оборудованию, определены ГОСТ 12.2.009-75, а дополнительные требования, вызванные

особенностями их конструкции и условий эксплуатации, указываются в нормативно-технической документации на оборудование. К отдельным станкам стандартом обусловлены дополнительные требования безопасности.

Защитные устройства, ограждающие зону обработки, должны ограждать работающего от отлетающей стружки и смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Конструкция защитных устройств не должна ограничивать технологических возможностей станка и вызывать неудобства при работе, уборке, наладке, а при открывании -- не загрязнять пол смазочно-охлаждающей жидкостью (рис. 4.1, рис. 4.2).

Во всех случаях крепление защитных устройств должно быть надежным и не допускать самооткрывания.

Автоматы и полуавтоматы по металлообработке оборудуют автоматической блокировкой, не допускающей включение рабочего цикла при открытом защитном кожухе, если это может привести к травмированию. Поверхности защитных кожухов, как и самих станков, органов управления, станочных принадлежностей и приспособлений, не должны иметь острых краев и заусенцев, которые могут травмировать работающего.

У станков строгального типа ограждаются зоны движения стола или ползуна, выходящих за габариты станка. Ограждение может быть выполнено в виде барьера или другого устройства, преграждающего доступ работающих в эту зону.

Для быстроходных продольно-строгальных станков обязательны тормозящие и ограничивающие движение стола устройства для предотвращения выброса стола (платформы) при выходе его из зацепления. Механизмы подачи, реверсивный механизм для перемены хода, промежутки между стойками и столом ограждают щитами.

При резке листового металла на гильотинных ножницах возможно попадание рук рабочего между режущими кромками. Во избежание этого нижнюю кромку ножниц соединяют со столом и неподвижной предохранительной линейкой, не допускающей попадания пальцев работающего под нож и прижимное устройство. Конструкция ножниц такова, что исключена возможность самопроизвольного опускания верхнего ножа.

При резании заготовок на ленточных и круглых пилах необходимо устройство подающих приспособлений, устраняющих возможность повреждения пальцев рабочего.

На станках сверлильного типа обрабатываемые изделия устанавливают и закрепляют в тиски, кондукторы и другие приспособления, надежно укрепленные на столе или плите станка. Механизм крепления патронов должен обеспечивать надежный зажим и точное центрирование инструмента.

Автоматическая линия по механической обработке изделий состоит из отдельных, но взаимно связанных станков-автоматов.

При разработке, монтаже и эксплуатации автоматических линий необходимо выполнение ряда требований. Управление автоматической линией осуществляется с центрального пульта, обеспечивающего работу на наладочном и автоматическом режимах. При этом система автоматического управления должна исключать возможность самопереключения линии с наладочного режима на автоматический. При работе на наладочном режиме все станки и агрегаты автоматической линии имеют самостоятельные органы управления для их пуска и останова. Обязательно должны быть предусмотрены сигнальные устройства для оповещения о включении линии на наладочный или автоматический режим.

Необходимо также, чтобы все станки и агрегаты автоматической линии (как на автоматическом, так и на наладочном режимах) во избежание аварий работали в последовательности, установленной технологическим процессом, и имели исправную систему блокировки для соблюдения этой последовательности.

Движущиеся части станков, агрегатов и других устройств автоматической линии, а также инструмент и обрабатываемое изделие ограждают надежными кожухами, исключающими возможность доступа рабочего к опасной зоне во время работы линии.

Органы управления станками, которые обслуживаются сидя, располагаются на высоте не ниже 500 мм и не выше 1400 мм от уровня пола (площадки), а при обслуживании стоя соответственно 500 и 1700 мм. Ножные педали органов управления должны иметь рифленую рабочую поверхность (размером не менее 220X80 мм, с расположением верхнего конца над полом не выше 100 мм), перемещающуюся в пределах 45--70 мм. Усилие перемещения должно быть не менее 25 Н и не более 40 Н.

Усилия на рукоятках и рычагах (маховичках) органов управления при постоянном ручном управлении не должно превышать 40 Н, для фрикционных муфт главного привода в начале и конце перемещения - 80 Н. Усилия на рукоятках и рычагах (маховичках), включаемых не более пяти раз в смену, не должны превышать 160 Н, включаемых не более 25 раз -- 80 Н. Требуемое усилие рывка на различного рода зажимных рычагах и рукоятках в моменты конца зажима или начала разжима не должно превышать 500 Н. Для перемещения задней бабки усилие в момент трогания не должно превышать 320 Н. При необходимости большего усилия надлежит предусматривать устройство, облегчающее перемещение бабки.

В универсальных токарных и токарно-револьверных станках, предназначенных для обработки заготовок диаметром до 500 мм, время остановки шпинделя с патроном (без закрепленной заготовки), после выключения не должно превышать 5 с, а в станках для обработки заготовок диаметром до 630 мм -- 10 с. Это время для сверлильных станков не должно превышать 3 с, для расточных станков -- 6с, для универсально-фрезерных -- 5с.

В зубообрабатывающих станках автоматическое выключение движения инструмента и элементов кинематической цепи по окончании цикла обработки заготовки должно происходить за время не более: для зубошевинговальных, зубохонинговальных и зубонакатных станков -- 5 с; для зубошлифовальных станков, работающих конусным, профильным, абразивным кругом, -- 30 с; для зубошлифовальных станков, работающих червячным кругом, -- 40 с.

Сборочные единицы и детали массой более 16 кг должны иметь специальные устройства в виде приливов, отверстий, рым-болтов и т. д., предназначенные для безопасного подъема и перемещения их во время монтажа, демонтажа и ремонта оборудования.

На станках или автоматических линиях для установки заготовок массой более 8 кг, а также инструментов и приспособлений массой более 20 кг устанавливают подъемные устройства индивидуального типа. Подъемное устройство должно удерживать груз в любом положении, даже в случае неожиданного прекращения подачи электроэнергии, масла, воздуха. Для установки заготовок массой более 250 кг надлежит использовать внутрицеховые подъемные средства.

Для токарных станков толщина материала защитного устройства увеличивается при обработке заготовки со скоростью резания более 5 м/с не менее чем в два раза. Смотровые окна в защитных устройствах (экранах) должны изготавливаться из прозрачного специального материала в несколько слоев общей толщиной не менее 10 мм.

Прутковые токарные автоматы и прутковые револьверные станки надлежит по всей длине прутков снабжать ограждениями, имеющими шумопоглощающие устройства.

Продольно-строгальные станки должны иметь тормозные и упруго-ограничительные устройства, предотвращающие опасность при выбросе стола, в случае выхода его из зацепления с приводным элементом. В абразивно-отрезных станках необходимо предусматривать возможность присоединения к ним индивидуальных отсасывающих устройств для удаления продуктов резания из рабочей зоны.

Шлифовальные станки должны иметь повышенную надежность крепления защитного кожуха, обеспечивающую удержание его на месте в случае разрыва круга.

Круглошлифовальные станки, работающие со скоростью круга 60 м/с и выше, должны иметь зону обработки (обращенную к рабочему), полностью закрытую защитным устройством. Защитный кожух и его смотровое окно оборудуются в соответствии с требованиями к скоростному резанию.

Ленточные пилы для резания металла ограждают так, чтобы открытой оставалась только рабочая часть пилы. Ограждение огибает шкивы, по которым проходит лента, при этом шкивы дополнительно ограждают с боковых сторон.

4. 2. Расчет искусственного освещения экономического отдела

Расчет освещенности экономического отдела выполняется по методу светового потока, который применяется при равномерном положении светильников и при нормированной горизонтальной освещенности.

Световой поток лампы Ф_л (лм) для ламп накаливания или световой поток люминесцентных ламп рассчитывается по формуле:

Ф_л = 100ES_nKz/n_св, (4.1)

где E - минимальная нормированная освещенность (лк), принимаемая по СниП 23-05-95 (при системе общего освещения с разрядными лампами минимальное значение освещенности для IV разряда зрительной работы равно 150 лк.);

S_n - площадь освещаемого помещения, м.;

K- коэффициент запаса, принимаемый по СниП 23-05-95 (1,4 - 1,7);

z - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению E_ср/E_min. Его значения для ламп накаливания - 1,15, для люминесцентных ламп - 1,1;

n_св - число светильников в помещении;

- коэффициент использования светового потока. Он зависит от индекса помещения i, высоты подвеса светильников Н_св, коэффициентов отражения стен p_c и P_п потолка. Коэффициенты отражения оцениваются субъективно. Коэффициент отражения стен (свежепобеленные с окнами без штор) принимаем равным 50%, коэффициент отражения потолка (свежепобеленный) принимаем равным 70%.

Индекс помещения i определяют по формуле:

i = ab/Н_св(a+b), (4.2.)

где a и b - длина и ширина помещения.

Длина и ширина помещения экономического отдела 16 и 8 метров, высота подвеса светильников 3 метра, тогда:

i = 816/(3 (8+16)) = 0,66

Коэффициент использования светового потока исходя из принятых и рассчитанных индекса помещения и коэффициентов отражения стен и потолка для ламп типа ЛБ40 принимаем равным 42.

В рассматриваемом помещении общее число светильников - 24 (3 ряда по 8 светильников).

Ф_л = 1001501281,51,1/(2442) = 3142,86 (лм)

Для системы освещения выбираем лампу ЛБ40, имеющую световой поток 3120 (ближайший к рассчитанному) и хороший уровень световой отдачи (78 лм/Вт). На практике допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного до -10% и +20%, в нашем случае имеем отклонение менее 1%.

Фактическая освещенность равна:

E = 1503120/3142,86 = 148,91 (лк)

Схема расположения светильников приведена в Приложении 5.

4. 3. Пути эвакуации персонала экономического отдела

Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей наружу из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара. Эвакуацией также следует считать несамостоятельное перемещение людей, относящихся к маломобильным группам населения, осуществляемое обслуживающим персоналом. Эвакуация осуществляется по путям эвакуации через эвакуационные выходы.

Проектом предусматриваются конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара или какого-либо другого чрезвычайного происшествия возможность эвакуации людей независимо от их возраста и физического состояния наружу на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия каких-либо опасных факторов происшествия.

Проектом предусматривается, что эвакуационные пути в пределах помещения будут обеспечивать безопасную эвакуацию людей через эвакуационные выходы из помещения.

За пределами помещений защита путей эвакуации проектируется из условия обеспечения безопасной эвакуации людей с учетом функциональной пожарной опасности помещений, выходящих на эвакуационный путь, численности эвакуируемых, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности здания, количества эвакуационных выходов с этажа и из здания в целом.

Пожарная опасность строительных материалов поверхностных слоев конструкций (отделок и облицовок) в помещениях и на путях эвакуации за пределами помещений ограничивается в зависимости от функциональной пожарной опасности помещения и здания с учетом других мероприятий по защите путей эвакуации.

Предусмотрено оборудование выхода наружу из здания тамбуром.

Количество и общая ширина эвакуационных выходов из помещений, с этажей и из зданий определяются в зависимости от максимально возможного числа эвакуирующихся через них людей и предельно допустимого расстояния от наиболее удаленного места возможного пребывания людей (рабочего места) до ближайшего эвакуационного выхода.

Проектируется число эвакуационных выходов с этажа не менее двух (не менее числа эвакуационных выходов с любого этажа здания). Причем эвакуационные выходов и расположены рассредоточенно.

При устройстве двух эвакуационных выходов каждый из них должен обеспечивать безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в помещении, на этаже или в здании. При наличии более двух эвакуационных выходов безопасная эвакуация всех людей, находящихся в помещении, на этаже или в здании, должна быть обеспечена всеми эвакуационными выходами, кроме каждого одного из них.

Высота эвакуационных выходов в свету проектируется не менее 1,9 м, ширина не менее 1,2 м при числе эвакуирующихся более 50 человек. Ширина наружных дверей лестничных клеток и дверей из лестничных клеток в вестибюль не менее ширины марша лестницы.

Ширина эвакуационного выхода проектируется такой, чтобы с учетом геометрии эвакуационного пути через проем или дверь можно было беспрепятственно пронести носилки с лежащим на них человеком.

Двери эвакуационных выходов и другие двери на путях эвакуации проектируются открывающимися по направлению выхода из здания. Двери эвакуационных выходов из поэтажных коридоров, холлов, фойе, вестибюлей и лестничных клеток не должны иметь запоров, препятствующих их свободному открыванию изнутри без ключа.

Проектом предусматривается, что двери лестничных клеток, ведущие в общие коридоры, двери лифтовых холлов и двери тамбур-шлюзов с постоянным подпором воздуха должны иметь приспособления для самозакрывания и уплотнения в притворах, а двери тамбур-шлюзов с подпором воздуха при пожаре и двери помещений с принудительной противодымной защитой должны иметь автоматические устройства для их закрывания при пожаре и уплотнение в притворах.

Выходы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к эвакуационным выходам, рассматриваются как аварийные и предусматриваются для повышения безопасности людей при пожаре.

Проектируется, что пути эвакуации должны быть освещены в соответствии с требованиями СНиП 23-05.

Предельно допустимое расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода, измеряемое по оси эвакуационного пути, должно быть ограничено в зависимости от класса функциональной пожарной опасности и категории взрывопожароопасности помещения и здания, численности эвакуируемых, геометрических параметров помещений и эвакуационных путей, класса конструктивной пожарной опасности и степени огнестойкости здания.

Длина пути эвакуации по лестнице принимается равной ее утроенной высоте.

Эвакуационные пути по проекту не включают лифты и эскалаторы, а также участки, ведущие: через коридоры с выходами из лифтовых шахт, через лифтовые холлы и тамбуры перед лифтами, если ограждающие конструкции шахт лифтов, включая двери шахт лифтов, не отвечают требованиям, предъявляемым к противопожарным преградам; через “проходные” лестничные клетки, когда площадка лестничной клетки является частью коридора; по кровле зданий, за исключением эксплуатируемой кровли или специально оборудованного участка кровли.

В общих коридорах, за исключением специально оговоренных в нормах случаев, не допускается размещать оборудование, выступающее из плоскости стен на высоте менее 2 м, газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями, а также встроенные шкафы, кроме шкафов для коммуникаций и пожарных кранов.

Общие коридоры длиной более 60 м разделены противопожарными перегородками на участки, длина которых определяется по СНиП 2.04.05, но не превышает 60 метров.

Высота горизонтальных участков путей эвакуации в свету проектируется не менее 2 м, ширина горизонтальных участков путей эвакуации и пандусов не менее:

1,2 м - для общих коридоров, по которым могут эвакуироваться из помещений более 50 чел.;

0,7 м - для проходов к одиночным рабочим местам;

1,0 м - во всех остальных случаях.

В любом случае эвакуационные пути должны быть такой ширины, чтобы с учетом их геометрии по ним можно было беспрепятственно пронести носилки с лежащим на них человеком.

В полу на путях эвакуации не допускаются перепады высот менее 45 см и выступы, за исключением порогов в дверных проемах. В местах перепада высот следует предусматриваются лестницы с числом ступеней не менее трех или пандусы с уклоном не более 1:6.

При высоте лестниц более 45 см следует предусматривать ограждения с перилами.

На путях эвакуации не допускается устройство винтовых лестниц и забежных ступеней, а также лестниц с различной шириной проступи и высотой ступеней в пределах марша и лестничной клетки.

Ширина марша лестницы, предназначенной для эвакуации людей, в том числе, расположенной в лестничной клетке, должна быть не менее расчетной или не менее ширины любого эвакуационного выхода (двери) на нее.

Уклон лестниц на путях эвакуации проектируется не более 1:1; ширина проступи -- не менее 25 см, а высота ступени -- не более 22 см.

Уклон открытых лестниц для прохода к одиночным рабочим местам в проекте допускается увеличивать до 2:1.

Ширина лестничных площадок проектируется не менее ширины марша, а перед входами в лифты с распашными дверями - не менее суммы ширины марша и половины ширины двери лифта, но не менее 1,6 м.

Промежуточные площадки в прямом марше лестницы должны имеют ширину не менее 1 метра.

Двери, выходящие на лестничную клетку, в открытом положении по проекту не должны уменьшать ширину лестничных площадок и маршей.

В лестничных клетках не допускается размещаются газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями, встроенные шкафы, кроме шкафов для коммуникаций и пожарных кранов, электрические кабели и провода (за исключением электропроводки для освещения коридоров и лестничных клеток), встраивать помещения любого назначения, предусматривать выходы из грузовых лифтов и грузовых подъемников, а также размещать

оборудование, выступающее из плоскости стен на высоте до 2,2 м от поверхности проступей и площадок лестницы.

В зданиях высотой до 28 м включительно в обычных лестничных клетках предусматриваются мусоропроводы и электропроводка для освещения помещений.

В лестничных клетках, кроме незадымляемых, размещается один пассажирский лифт, опускающихся не ниже первого этажа, с ограждающими конструкциями лифтовых шахт из негорючих материалов.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ