Обеспечение техносферной безопасности деревообрабатывающего цеха

Определим - расстояние между заземлителями по отношению , отсюда

Определим длину соединительной полосы (горизонтального заземлителя):

Определяем - сопротивление растеканию тока в соединительной полосе (горизонтальном заземлителе):

Определяем - коэффициент использования горизонтального заземлителя при выбранном ранее соотношении и .

По таблице

Определяем расчетное сопротивление растеканию тока в горизонтальном (соединительной полосе) заземлителе.

Определяем - расчетное сопротивление растеканию тока в вертикальном и горизонтальном заземлителях:

Если соблюдается условие (), расчет окончен.

Выбираем материал и сечение соединительных проводников: медные сечением 4,0 мм2. Для магистральных шин применяют стальную полосу толщиной , сечением 100 мм2.

По требованиям ВСН 196-83 для общего освещения основных производственных помещений следует применять газоразрядные источники света низкого и высокого давления (лампы люминесцентные, ДРЛ, металлогалогенные).

Люминесцентные лампы нужно применять при повышенных требованиях к цветоразличению и цветопередаче (малярные цехи, отделения приготовления красок, участки подбора текстуры шпона и др.);

Исходя из требований ВСН 196-83 выбираем соответствующий расчет.

Требования пожарной безопасности при разработке объемно-планировочных и конструктивных решений окрасочных цехов, участков и вспомогательных помещений устанавливаются на основе требований действующей нормативно-технической документации с учетом следующих исходных данных:

- функционального назначения помещений и зданий;

- категории помещений и зданий;

- степени огнестойкости зданий и сооружений класса конструктивной пожарной опасности зданий;

- класса зоны по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).

Допустимые типы светильников ОД, исходя из пожароопасности помещения П2. Выбран подвесной открытый дневного света с защитным углом б=150 в поперечной плоскости (типа ОД - прямого света со сплошными отражателями).

Для категории зрительных работ средней точности, объект различения свыше 5 мм, контраст средний, фон темный.

IV в - Освещенность ЕН = 200 лк для системы общего освещения, показатель ослепленности Р = 40, коэф. пульсации Кп = 20%.

Коэффициенты отражения потолка сПТ и стен сСТ = 0,7

Коэффициент запаса Кз = 1,5

По таблице по расчетной мощности одной лампы ЛД80-4 уточняем паспортную мощность люминесцентных ламп РЛ = 80 Вт, и световой поток FЛ = 4070 лм.

Ру = 16,2 Вт/м2

Определяют общую мощность на освещение, Вт:

и расчетную мощность одной лампы, Вт:

где пСВ - общее число светильников;

пЛ.СВ - число ламп в светильнике.

Определяем коэффициент использования осветительной установки по таблицам, приведенным для различных серий светильников, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения. 

Минимальная высота подвеса светильников с люминесцентными лампами 3,5 м.

Расстояние между светильниками

Оптимальные значения отношения расстояния между светильниками к высоте их подвеса: г = Lсв/hсв

Необходимое количество ламп:

Где Е - требуемая освещенность горизонтальной плоскости, лк.

S - площадь помещения, м2

Кз - коэффициент запаса (Кз = 1,5)

з = 0,56 - коэффициент использования осветительной установки.

Ф - световой поток одной лампы, лк.

Число рядов светильников по ширине помещения

Определяем количество светильников в ряду

Действительную мощность осветительной установки, Вт, рассчитывают по формуле:

Действительная удельная мощность, Вт/м2

Действительная освещенность, лк

где ЕН - нормативная освещенность, лк, по [21].

Длина светильника - 1600 мм = 1,6 м

Длина помещения - 50 м

Вывод: действительная освещенность соответствует нормам освещенности цеха.

Рисунок. 15 Подвесной светильник открытый дневного света с защитным углом б=150 в поперечной плоскости (типа ОД - прямого света со сплошными отражателями)

Предельно допустимая длина эвакуационного участка, м:

где v - скорость движения людей при вынужденной эвакуации: при движении по горизонтальным участкам v = 16 м/мин, по лестнице вверх vВВ =8 м/мин, вниз vВН = 10 м/мин;

ф - допускаемое время эвакуации, мин: при эвакуации из зданий III и IV степеней огнестойкости ф = 4 мин.

Плотность размещения людей на площади эвакуационного участка, (2,82х25 м2/м2):

;

где Ni - численность людей на участке;

fi - площадь горизонтальной проекции человека, м2;

S - площадь участка эвакуации, м2.

Значение Д должно быть не более 0,92 м2/м2.

Ширина эвакуационного участка, м:

;

где д - предельная плотность потока людей: для взрослых не более 10...12 чел./м2, для детей - не более 20...25 чел./м2.

Значение предельной плотности потока людей можно определить по формуле:

;

Ширину эвакуационных участков принимают с учетом ширины строительных элементов зданий и сооружений.

Число путей эвакуации:

;

Полученное значение округляют в большую сторону, но в любом случае ПЭ должно быть не менее двух.

На каждый из 2х участков пути получилось по 1 эвакуационному выходу.

Расчетное время эвакуации людей цеха t следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t по формуле:

Время движения людского потока по участку пути t , мин., рассчитывают по формуле:

где - длина участка пути, м;

- скорость движения людского потока по горизонтальному пути на участке, м/мин.

Плотность однородного людского потока на участке пути D (чел/м2) рассчитывают по формуле:

где - число людей на участке, чел. взято из возможной максимальной загруженности аудиторий и кабинетов; f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2/чел., принимаемая в соответствии с таблицей [11], можно принять равной 0,125; - ширина первого участка пути, м.

Из таблицы [11] находим интерполяцией скорость движения потока и интенсивность:

Время движения людского потока:

2.3 Анализ основных вредных и опасных производственных факторов

Опасными и вредными производственными факторами при выполнении плотницких работ являются:

неогражденные режущие кромки инструментов;

вылетающие стружка, опилки, осколки обрабатываемого материала;

повышенная физическая нагрузка;

повышенная (пониженная) температура окружающего воздуха;

падение с высоты;

падение предметов с высоты;

повышенный уровень шума;

напряжение в электрической сети;

пыле- и газообразные выделения применяемых в производстве веществ в воздухе рабочей зоны.

К вредным (опасным) факторам, присутствующих на рабочем месте плотника являются:

Шум (эквивалентный уровень на стройплощадке и максимальный уровень при работе с ручным электрифицированным инструментом);

Вибрация локальная (при работе с ручным электрифицированным инструментом);

Микроклимат;

Освещенность.

Физические факторы.

К физическим факторам на рабочем месте плотника относятся:

Шум;

Вибрация общая и локальная;

Параметры микроклимата (температура воздуха, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, инфракрасное излучение);

Параметры световой среды (искусственное освещение (освещенность) рабочей поверхности).

По данным протокола измерения и оценки шума (таблица 11) определяем, что эквивалентный уровень звука на рабочем месте плотника составляет класс условий труда 3.2.

Таблица 11 Протокол измерений и оценки шума

Фактор	Фактическое значение	Нормативное значение	Класс условий труда
Эквивалентный уровень звука, дБА	91	80	3.2
Максимальный уровень звука, дБА	95.3	110	2

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Механизм действия шума на организм сложен и недостаточно изучен. Когда речь идет о влиянии шума, то обычно основное внимание уделяют состоянию органа слуха, так как слуховой анализатор в первую очередь воспринимает звуковые колебания и поражение его является адекватным действию шума на организм. Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследователи объясняют травмирующим действием шума на периферический отдел слухового анализатора - внутреннее ухо. Этим же обычно объясняют первичную локализацию поражения в клетках внутренней спиральной борозды и спирального (кортиева) органа. Имеется мнение, что в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав. В патогенезе профессионального поражения органа слуха нельзя исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающиеся в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров.

Профессиональное снижение слуха бывает обычно двусторонним. Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин.

Недостаточное освещение рабочего места может привести к травматизму и некачественному изготовлению продукции. На организм человека недостаточная освещенность влияет на органы зрения. Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев.

Неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость. Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочей зоны определяются в соответствии с СанПиH 2.2.4.548 96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

В теплый период года температура воздуха в цехе достигает 16-270С, при влажности воздуха 15-60%, скорость движения воздуха-0,1 м/с, что относится ко второму классу опасности. В холодный период года температура воздуха - 15-220С, влажность 15-75%, скорость движения воздуха - 0,1м/с, что тоже относится ко второму классу опасности.

Химические факторы.

К химическим факторам на рабочем месте плотника является участие его в процессе обработки дерева - антисептирование. Антисептирование осуществляется лаками и красками. Все химические вещества изготовлены по ГОСТУ 9980.2-89, которые во внешней среде не оказывают вредного воздействия на организм.

Биологические факторы.

К биологические факторам относится воздействие древесной пыли на организм. В работе плотника пыль является основным фактором влияния на его организм. Пыль образуются вследствие деревообработки, дробления или истирания, обточки, распиловки и т.д.

Источниками выделения древесной пыли являются циркульные пилы, торцовочные станки, станки фуговальные, рейсмусовые, сверлильные, фрезерные, строгальные, шипорезные, шлифовальные и др. Действие пыли на организм человека. Пыль обладает рядом отрицательных свойств. Она уменьшает прозрачность воздуха, снижает солнечную радиацию, угнетает рост растений, способствует туманообразованию, ухудшает общие санитарно-бытовые условия. Пыль может вызывать порчу оборудования, зданий.

При дыхании они легко задерживаются в верхних дыхательных путях и удаляются при чиханье и кашле. Частицы, имеющие микроскопический размер (0,25-10 мкм), более устойчивы в воздухе. Такая пыль при дыхании проникает в альвеолы, особенно частицы размером менее 5 мкм. Ультрамикроскопическая пыль (частицы размером менее 0,25 мкм) значительное время находится в воздухе, подчиняясь законам броуновского движения. Роль пылинок данной фракции в развитии поражения организма невелика.

Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд, неприятное ощущение, а при расчесах может появиться покраснение и некоторая припухлость кожного покрова, что свидетельствует о воспалительном процессе.

Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым, затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожного покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в закупоренных протоках сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые заболевания кожи - пиодермии. Закупорка потовых желез пылью в условиях горячего цеха способствует уменьшению потоотделения и тем самым затрудняет терморегуляцию.

При попадании пыли на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей ее раздражающее действие, как механическое, так и химическое, проявляется наиболее ярко. Слизистые оболочки по сравнению с кожным покровом более тонки и нежны, их раздражают все виды пыли, не только химических веществ или с острыми гранями, но и аморфные, волокнистые и др.

Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их слизистых оболочек - конъюнктивит, который выражается в покраснении, слезотечении, иногда припухлости и нагноении

Пыль занимает одно из первых мест среди причин профессиональной патологии легких, наиболее распространенными из которых являются пневмокониозы. Под этим названием подразумевают хронические заболевания легких в результате воздействия пыли, сопровождающиеся развитием фиброза легочной ткани. Содержание пыли в воздухе, не превышает норму, следовательно относится ко 2 классу.

Психофизиологические факторы.

При работе плотник должен быть концентрирован на работу. Внимательно выполнять свою работу во избежание травм на рабочем месте.

2.4 Анализ охраны окружающей среды на предприятии

Деревообрабатывающее предприятие оказывает значительное загрязнение на окружающую среду.

Таким образом, для деревообрабатывающих производств в настоящее время характерны следующие факторы, определяющие воздействие на окружающую среду:

* быстрое обновление парка технологического оборудования для увеличения производительности и сокращения материало- и трудозатрат;

* частая смена технологического процесса и оборудования в пределах производственных помещений, обусловленная гибкостью производства разнообразной продукции;

* увеличение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и количества измельченных отходов деревообработки и удельного содержания в них пыли за счет увеличения скоростей распила сырьевых материалов;

* необходимость соблюдения законодательства по охране окружающей среды, а также ужесточение требований к экономии энергетических ресурсов.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются цеха механической обработки древесины, производства плит ДСП, ДВП, клееной фанеры, а также отделочные, сушильные цеха.

При механической обработке древесины источниками выделения загрязняющих веществ в атмосферный воздух являются дисковые пилы, пилорамы, круглопильные, торцовочные, фрезерные, фуговальные, рейсмусовые, строгальные, шлифовальные, ленточнопильные, сверлильные, шипорезные станки, дробилки.

В таблице 12 приведены загрязняющие вещества, выделяемые в атмосферный воздух от основных технологических процессов различных деревообрабатывающего производства, которые вносят существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха.

Таблица 12 Перечень загрязняющих веществ от различных технологических процессов деревообработки

Технологический процесс	Наименование загрязняющего вещества	Класс опасности загрязняющего вещества	ПДК (мкг/м3)
			Максимальная разовая	Средне-суточная
Механическая обработка (пиление, резание, дробление)	Пыль древесная	3	400,0	160,0
Механическая обработка плитных материалов (раскрой, фрезерование, сверление)	Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	3	150,0	50,0
	Твердые частицы суммарно	3	300,0	150,0
Отделка изделий (нанесение лакокрасочных покрытий, сушка)	Ацетон	4	350,0	150,0
	Бутилацетат	4	100,0	-
	Этилацетат	4	100,0	-
	Ксилол	3	200,0	100,0
	Бутан-2-он	3	100,0	40,0
	Этанол	4	5000,0	2000,0
Пропитка стружки смолой, Горячее Прессование Сушка изделий	Аммиак	4	200,0	-
	Формальдегид	2	30,0	12,0
	Фенол	2	10,0	7,0
	Метанол		1000,0	500,0
Механическая обработка (обрезка, шлифование, раскрой)	Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния более 70 %	3	150,0	50,0
	Твёрдые частицы суммарно	3	300,0	150,0

Качественные и количественные показатели выбросов обусловлены видом и составом сырья и материалов, применяемых в производстве (например, в зависимости от марки смолы, используемой в производстве плит ДСП, меняется процентное содержание формальдегида и/или фенола и соответственно изменяется массовый выброс этих загрязняющих веществ).

Интенсивность выбросов зависит от характера ведения технологического процесса (производительность труда, объем и качество производимой продукции, удельный расход материалов на единицу продукции, тип и производительность оборудования) и режима работы (непрерывный или с перерывами).

Очистка выбросов от древесной пыли. Так как основную долю в валовых выбросах деревообрабатывающего предприятия составляет древесная пыль, то первоочередной задачей является эффективная очистка воздуха от пыли в рабочей зоне производственных помещений и охрана атмосферного воздуха от загрязнения пылевыми выбросами с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.

Наиболее эффективными, получившими наибольшее распространение, являются системы аспирации и пневмотранспорта.



3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА

3.1 Определение экономической эффективности мероприятий по улучшению условий труда

Для уменьшения вредного производственного фактора шума на деревообрабатывающем производстве предложено применение звукопоглощающей конструкции. Особенностью шума в закрытом помещении является - не только прямой звук от источника, но и звук, многократно отраженный от стен, потолка и пола. Уровень шума в помещении деревообрабатывающего предприятия за счет отражения превышает уровень прямого шума от источника на расстоянии 10 м и более на 7... 16 дБ. Отсюда следует, что снизить шум в производственных помещениях можно уменьшением отраженного шума, в частности отделкой стен звукопоглощающими материалами.

Для деревообрабатывающих предприятий наиболее пригодны звукопоглощающие конструкции, представляющие собой тонкий листовой перфорированный материал (например листы фанеры), набитый на деревянный каркас. За перфорированный лист помещают стекловату или пористый материал (например пенопласт). Слой звукопоглощающего материала примыкает к стене, что повышает звукопоглощение. Стоимость одной такой плиты, размерами 3м*2м, составляет 1200 рублей.

Общий вид цеха со звукопоглощающим подвесным потолком: 1 - технологические коммуникации, скрытые подвесным звукопоглощающим потолком; 2, 3 - звукопоглощающая облицовка потолка и стены; 4 - оконные проемы.

Данное здание имеет размеры:

* длина l1 = 60 м;

* ширина 12 = 24 м;

* высота H = 6 м.

В наружных стенах цеха деревообрабатывающего предприятия имеется 10 одинаковых оконных проемов. Расстояние от пола до нижнего края каждого оконного проема Yн = 1,2 м. Расстояние от пола до верхнего края проема Yе = 2,4 м. Ширина каждого оконного проема в = 1,2 м. Суммарная ширина оконных проемов = 24 м.

В противопожарной стене имеется дверной проем шириной и высотой 2,4 м. Этот проем защищен противопожарными дверями. При пожаре этот проем закрыт.

Цех деревообрабатывающего предприятия имеет один дверной проем, соединяющий цех с наружной средой. Его ширина равна 2,4 м. Расстояние от пола до верхнего края дверного проема Yв = 3 м. Расстояние от пола до нижнего края дверного проема Yн = 0 м.

Для того чтобы рассчитать нужное количество звукопоглощающих, надо рассчитать общую площадь стен.

Площадь стен = (длина стен +ширина стен)*2=(60 м+24м)*2=168м2

Из общей площади стен надо вычесть дверные и оконные проемы.

168м2- (2,4*2,4)-(3*2,4)=155,04 м2

Площадь одной звукопоглощающей плиты 6м2. Для площади 155,04м2 с высотой стен 6 метров, нам понадобиться 52 плиты, общей стоимостью 62400 рублей.

Таким образом для уменьшения шума в цехе понадобится 52 плиты, суммой 62400 рублей.

Благодаря применению таких плит снизиться уровень профессиональных заболеваний на рабочем месте плотника, возникающих в результате повышенного уровня производственного шума.



3.2 Экономический анализ потерь от производственных травм и профессиональных заболеваний

Экономические потери (ущерб) от производственного травматизма и профессиональных заболеваний определяются не только потерями возмещения, но и условной стоимостью недополученной продукции в связи с выбытием работающего из производственного процесса.

В общем виде условная стоимость недополученной продукции (условные потери прибавочного продукта) определяются произведением числа дней нетрудоспособности из-за травматизма и профессиональных заболеваний на среднюю стоимость продукции, вырабатываемой работающим за один день. Условная стоимость недополученной продукции в целом по предприятию может быть определена путем суммирования стоимости недополученной продукции на каждом рабочем месте, где отсутствовал работник по причине получения травмы или профессионального заболевания.

Утрата трудоспособности (временная или стойкая) у работающих может быть следствием, которое вызвано производственной травмой, профессиональными заболеваниями, производственно обусловленными, общими болезнями.

Главными задачами анализа травматизма и профессиональных заболеваний являются: установление закономерностей, вызывающих несчастные случаи и разработка на этой основе эффективных профилактических мероприятий.

Для оценки производственного травматизма применяются показатели: коэффициент частоты травматизма, коэффициент тяжести травматизма, коэффициент травмопотерь, период работы без травм.

Коэффициент частоты травматизма (Кч) определяется по формуле:

Кч=А*1000/Б

где А - число травм за отчетный период; Б - среднесписочная численность работников предприятия, цеха.

Таким образом

Кч=А*1000/Б=10*1000/50=200

Коэффициент тяжести травматизма (Кт) определяется по формуле:

Кт=В/А,

Таким образом

Кт=В/А=140/10=14

где В - общее число рабочих дней, потерянных за отчетный период в связи с временной нетрудоспособностью, вызванной несчастными случаями на производстве; А - число травм за отчетный период.

Коэффициент травмопотерь (Кп) используется для оценки прямого экономического ущерба предприятию от производственного травматизма с временной утратой трудоспособности:

Кп = Кт*Кч,

где Кт - коэффициент тяжести травматизма; Кч - коэффициент частоты травматизма.

Таким образом

Кп = Кт*Кч=14*200=2800

Период работы без травм (Тб) рассчитывается по формуле:

Тб=270/А

где А - число травм рассматриваемой категории за отчетный период, равный одному календарному году.

Таким образом

Тб=270/А=270/10=27

3.3. Технические и технологические решения по обеспечению охраны окружающей среды (техносферной безопасности)

При шлифовании деревянных изделий происходит выделение древесных продуктов (стружки, опилок, древесной пыли и т. д.), загрязняющих воздушную среду. Основная часть выделяющихся вредных твердых отходов улавливается местными отсосами, остальные - растворяются системами общеобменной вентиляции.

Загрязнения, удаляемые системами вытяжной вентиляции, направляются на установки обезвреживания или рассеиваются в атмосфере.

Рассеивание вредностей в атмосфере является наиболее простым и дешевым способом защиты окружающей среды. Однако его можно использовать лишь в том случае, если расчетами будет доказано, что содержание выбрасываемых вредностей в приземном слое совместно с существующим фоном не превышает допустимого по санитарным нормам.

Для обработки древесных материалов шлифованием рекомендуется применять следующие типы установок обезвреживания загрязненного воздуха:

1) очистка загрязненного воздуха при помощи вентиляции.

2) прямое термообезвреживание, заключающееся в выжигании примесей в загрязненном воздухе при температуре 1000--1100 °С; несмотря на кажущуюся простоту этого метода, его из-за большого расхода топлива нужно применять только при наличии в воздухе примесей, пассивирующих работу. Из представленных методов обезвреживания загрязненного воздуха, наиболее эффективным, для очистки воздуха от древесных примесей, является метод очистки загрязненного воздуха при помощи вентиляции газов, так как прямое термообезвреживание проходит при более высокой температуре (1000--1100 °С), кроме того термообезвреживание требует большого расхода топлива.

По этому для очистки воздуха применяем циклон ЦН-15

Рисунок 16 - Схема циклона ЦН-15

Где: Диаметр выхлопной трубы d - 0,59 м; диаметр пылевыпускного отверстия d1 - 0,3-0,4 м; диаметр входного патрубка b - 0,2 м; Длина входного патрубка l - 0,6 м; высота входного патрубка а - 0,66 м; высота выхлопной трубы (ВТ) hт - 1,74 м; высота внешней части (ВТ) hв - 0,3 м; высота цилиндрической части Нц - 2,06 м; высота конуса Нк - 2,0 м; высота установки фланца hфл - 0,1 м; общая высота циклона Н - 4,56 м.

Циклоны ЦН-15 предназначены для очистки воздуха от сухой, неслиппающейся, неволокнистой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках и при транспортировании сыпучих материалов.

Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:

- для частиц с условным диаметром 20 микрон - 99,5% - для частиц с условным диаметром 10 микрон - 95% - для частиц с условным диаметром 5 микрон - 83% C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100--300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно, также применить электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц [13 стр. 72].

Существуют также фильтры по очистке воздуха, работающие, по аналогии с фильтром ЦН-15, но в отличии от ЦН-15, эти фильтры более сложные в эксплуатации и дорогостоящие. К таким фильтрам можно отнести:

1. Рукавные фильтр "СМЦ-101 А".

Предназначенный, для очистки воздуха от стружки, опилок и шлифовальной пыли. Установки оборудованы системой непрерывной выгрузки отходов в пневмотранспорт, механический транспортер или специальный бункер-накопитель отходов.

Степень очистки воздуха установками составляет 99,9%. Установки используются в качестве элемента очистки воздуха в системах аспирации и пневмотранспорта как с применением рециркуляционной схемы обращения воздуха, так и без нее.

Установка предназначена для очистки больших объемов загрязненного воздуха от древесной стружки, опилок и непрерывной выгрузки отходов деревообработки в пневмотранспорт или иной транспортер отходов до сборного бункера. Обеспечиваемая установкой степень очистки воздуха позволяет возвращать очищенный воздух в помещение, сохраняя при этом его температуру.

Установка состоит из блока фильтров с механической системой регенерации и бункера, в котором расположено устройства непрерывной выгрузки отходов, выполненных в едином корпусе. Устройство выгрузки может быть двух типов: выгрузка на базе шнекового транспортера и выгрузка на основе цепного транспортера. Установка комплектуется шкафом управления и выносным пультом управления системой выгрузки. По желанию Заказчика установка может системой подачи воды при возгорании и дублирующей системой порошкового пожаротушения.

Установка оснащена автоматическим пожаротушением, включающим в себя термодатчики и систему подачи воды в случае возгорания, обратными клапанами на входных воздуховодах, клапанами разгрузки избыточного давления.

Так же возможно применение фильтров для очищения воздуха от мелкодисперсной пыли.

Принцип действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: воздух засасывается вентилятором от источника выделения пыли через диффузор (ПВУ) и подается в блок фильтров. Здесь кассетой грубой очистки улавливаются аэрозольные частицы крупнее 3-5 мкм, а кассетой тонкой очистки более мелкие частицы. Фильтрующие материалы обеих кассет работают в режиме накопления пыли. При достижении перепада давления 260-300 Па кассета грубой очистки подлежит промывке. Складчатая фильтрующая кассета после накопления в ней ~ 6 кг пыли подлежит утилизации и замене на новую (перепад давлений 700 Па).

Допускается частичная регенерация фильтрующей кассеты тонкой очистки обратной продувкой сжатым воздухом.

Фильтр СМЦ -101 А состоит из блока инерционной очистки с контейнером для уловленной пыли, блока фильтров и блока вентилятора. Блок инерционной очистки состоит из корпуса и контейнера для сбора уловленной пыли. К корпусу снаружи крепится инерционный осадитель, через который очищаемый воздух подается в фильтр. Блок фильтров состоит из корпуса, в котором размещаются сетчатый фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки на основе ультратонкого стекловолокна и химкассета (в случае комплектации ею агрегата). Фильтр грубой очистки вставляется в корпус через дверцу, остальные фильтрующие элементы вставляются и извлекаются через верхнюю часть корпуса после снятия блока вентилятора. Блок вентилятора устанавливается на блок фильтров. В блок вентилятора встроен комплект электрической пусковой аппаратуры двигателя: автоматический выключатель, магнитный пускатель, кнопки "Пуск" и "Стоп", кабель электропитания, здесь же установлен дифманометр для контроля степени загрязненности фильтра тонкой очистки. Блок вентилятора соединен с блоком фильтров четырьмя замками защелками для удобства разборки и замены фильтрующего элемента. Очищенный воздух выходит наружу через выходной патрубок, снабженный шумоглушителем.

Принцип действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: загрязненный воздух из рабочей зоны засасывается блоком вентилятора во входной патрубок блока инерционной очистки, где вследствие резкого поворота струи, расширения потока и падения его скорости происходит отделение крупных частиц пыли размером более 20-50 мкм и выпадение их в бункер фильтра. Далее очищаемый воздух поступает в сетчатый фильтр грубой очистки (улавливаются частицы от 3 мкм и более) и в фильтрующую кассету тонкой очистки воздуха (улавливаются более мелкие частицы), затем в химкассету (в случае комплектации ею агрегата) для очистки воздуха от CO, NOx, HF и других вредных веществ.

2. Фильтр ФСК-1000.

Фильтр ФСК-1000 состоит из корпуса, полноповоротного вытяжного устройства и вентилятора. В корпусе фильтра размещаются: кассета грубой очистки и неразборный складчатый кассетный фильтрующий элемент тонкой очистки. Вентилятор закрыт специальным звукоизолирующим кожухом. Все основные узлы фильтра установлены на раме. Для контроля запыленности кассет грубой и тонкой очистки на корпусе фильтра установлены два дифманометра. Там же размещена пусковая арматура электродвигателя вентилятора, включающая: магнитный пускатель, автоматический выключатель, кнопки "Пуск", "Стоп". Фильтр установлен на колесах. В стационарном варианте на входе фильтра вместо ПВУ устанавливается диффузор [5 стр. 124].

Фильтр ФСК 1000 в основном предназначен для очистки воздуха от СО, NO, HF и условия эксплуатации очень строгие. А рукавный фильтр СМЦ 101 "А" также так же сложен в эксплуатации, дорогостоящий и очень большой по своим размерам, чего нельзя сказать про циклон ЦН - 15, по этому в данной работе применим именно его.

Также рассмотрим методы переработки отходов деревообрабатывающего цеха, что является важным фактором техносферной безопасности предприятия

.

Рисунок 17 - Схема производства топливных гранул из древесных отходов

1 - рубильная машина; 2 - склад с подвижным полом; 3 - транспортер; 4 - дробилка; 5 - грохот вибрационный; 6 - бункер-дозатор; 7 - питатель-дозатор; 8 - бункер теплогенератора; 9 - теплогенератор; 10 - газоход; 11 - растопочная труба; 12 - барабан сушильный; 13 -циклонная установка; 14 - выпускная труба; 15 - вентилятор-дымосос; 16 - сепаратор; 17 - дробилка; 18 - пневмотранспорт; 19 - бункер пресса-гранулятора; 20 - пресс-гранулятор; 21 - охладитель гранул; 22 - вибросито; 23 - линия упаковки; 24 - биг-бэг.

Брикетирование - это процесс, во время которого сырье прессуется под сильным давлением. Лигнин, содержащийся в дереве под давлением выделяется и склеивает сырье в брикет. Когда поршень прессует сырье, температура существенно поднимается, при этом содержащиеся в сырье клейкие вещества выходят наружу. Однако влажность сырья должна быть минимум 6%. Влажность в сырье испаряется из-за высокой температуры. При сильном испарении могут образоваться полости для пара, что приведет к разрушению брикета из-за расширения. Наилучший процент влажности для брикетирования зависит от используемого сырья, но исходя из нашего опыта, мы рекомендуем в пределах от 6% до 16%. При влажности более 16% качество существенно будет снижено, пока брикетирование не станет вообще невозможным.

Процесс прессования мелко измельченных отходов древесины по высоким давлением без использования вяжущих веществ. Влажность брикетируемого материала не должна превышать 15% на единицу массы, а размеры должны соответствовать по величине размерам опилкам или стружкам - макс. 15 мм. Сырье с повышенной влажностью и размерами перед брикетированием необходимо размельчить и высушить. Брикетирование используется для переработки древесных отходов на высококалорийное экологическое топливо (брикеты), для изготовления индивидуального топлива, используемого круглый год, для решения проблем хранения сгораемых отходов, а также решает проблемы с отбросами, которые возникают в малых и средних столярных мастерских и лесопилках. Полученный в результате брикетирования топливный материал из-за своих высоких потребительских свойств находит широкое применение, как в домашнем хозяйстве, так и в промышленных отопительных системах.

Преимущества опилочных брикетов перед непрессованными опилками следующие:

- Брикеты занимают объем в 4-5 раз меньший, чем непрессованные опилки, и это дает соответствующую экономию в складских площадях.

- Брикеты, обладая большим весом, чем опилки, становятся транспортабельным топливом ( 1м3 хвойных сухих опилок весит 150-200 кг, а брикетов- 800-1100 кг).

- Брикетирование позволяет повысить в 4-8 раз эффективность использования транспортных емкостей при перевозке отходов.

Пресса поставляемые нашей компанией обладают производительностью от 100 кг/ч до 2200 кг/ч. С помощью пресса превращают неликвидные отходы в брикеты, для использования как для собственных нужд, так и для дальнейшей продажи в качестве твердого топлива. Вложение денег в брикетирование надежное, и в ряде случаев является очень выгодным.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

техносферный безопасность деревообрабатывающий труд

В данном курсовом проекте была разработана система производственной безопасности деревообрабатывающего участка цеха «По глубокой переработке древесины и тары» на ФГУП «Муромский приборостроительный завод». Был рассмотрен технологический процесс «Изготовления деревянного ящика», на основании которого определенны производственные опасности.

В данном проекте была разработана система обеспечения производственной безопасности, а именно был произведен расчет освещения на рассматриваемом участке, по результатам которого выявлено, что при работе на станках установленное освещение достаточно. Также были определены оптимальные параметры микроклимата рабочей зоны станочника, и проведен расчет эффективности общеобменной механической аспирации, расчет отсасывающих устройств - местных отсосов для удаления загрязненного частицами древесной пыли воздуха из зоны ее выделения. Был произведен расчет защитного заземления - для обеспечения электробезопасности, а так же рассмотрена молниезащита - для защиты деревообрабатывающего участка от поражения молнией.

Проанализировав влияние технологического процесса на окружающую среду, можно сделать вывод, что пыль, выделяющаяся в результате технологического процесса, не превышает предельно допустимую концентрацию. Для определения этого, был произведён расчёт очистного оборудования - циклона ЦН-15, установленного в цехе. По расчётам эффективность очистки данного устройства составляет 78%. Такой эффективности вполне достаточно для того, чтобы концентрация пыли в очищенном воздухе не превышала ПДК.

В экономической части диплома был произведён расчёт затрат на приобретение, транспортировку и установку проектируемого оборудования на деревообрабатывающем участке. Эта сумма составила 129970 рублей. Был произведён расчёт платы за выбросы производственной пыли в атмосферу от стационарных источников, плата составила 17,7 руб., т.к. установлена система очистки.

Наряду с экономическим эффектом при создании системы производственной безопасности достигается и социальный эффект, который не имеет количественного выражения и заключается в улучшении условий труда, повышении техники безопасности.

В результате создания системы производственной безопасности на деревообрабатываемом участке улучшаются условия труда, повышается его безопасность, что приводит к снижению уровня профессиональных заболеваний и улучшению удовлетворенности работников данного участка.

Периодически следует делать замеры концентрации пыли в воздухе. Необходимо также следить за наличием у каждого работника средств индивидуальной защиты, особенно, таких как респиратор и противошумные наушники.

Подведя итог проделанной работе можно сказать, что разработанная система промышленной безопасности поможет улучшить условия труда работников деревообрабатывающего участка.

В данном проекте был рассмотрен один из способов очистки воздуха от древесных отходов, образующихся в процессе шлифовании.

В деревообрабатывающем цехе этой курсовой концентрация загрязнителя составляла 80 мг/м3, что превышает предельно допустимую концентрацию.

С целью снижения содержания древесных отходов в воздухе рабочей зоны и в промышленных выбросах цеха деревообработки была спроектирована система, включающая в себя местное вытяжное устройство, установку циклона ЦН-15.

Предельно допустимая концентрация древесной пыли составляет 25 мг/мг3, после применения циклона концентрация составила 23,2 мг/мг3.

Таким образом, достигнуты цели данного проекта, а именно была снижена степень загрязнения атмосферы рабочей зоны шлифования и окружающей среды.

Любое предприятие отрасли заинтересовано в том, чтобы утилизация древесных отходов из статьи затрат перешла в статью доходов, и по этому в данной работе был так же предложен способ переработки и повторного использования твердых отходов.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

«Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте»/ Под ред. П.А. Коузова, В.А. Симонова. -М.: Химия, 1980. 343 с.

Арашкевич О.В. Оценка экономического потенциала предприятий деревообрабатывающей промышленности Гомельской области / Вестник экономической интеграции / 2011 / № 8 / Москва / Интеграция.

Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств: Учеб. пособие для вузов / П.П. Кукин и др. М.: Высшая школа, 2011.

Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 2014.

Библиографический список / Бунаков П.Ю., Стариков А.В. / Автоматизация проектирования корпусной мебели: основы, инструменты, практика / Москва / ДМК Пресс / 2009.

Богословский В. Н., Пирумов А. И., Посохин В. Н. и др.; под ред. Павлова Н. Н. и Шиллера Ю. И. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 3: в 3 ч. // Кн. 1: Вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат, 2012.

В.Г.Артамонова, Н.Н.Шаталов "Профессиональные болезни", Медицина.

Г.А.Суворов, А.М.Лихницкий "Импульсный шум и его влияние на организм человека".

ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы»

Голубева Л.А., Сергеичев Д.М. «Метод очистки воздуха рабочей зоны от древесной пыли» //Научный потенциал молодежи - будущее России: II Всероссийские научные Зворыкинские чтения. Сб.тез. докладов II Всероссийской межвузовской научной конференции - Муром: Изд. Полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010.- с.499-500

Голубева Л.А., Сергеичев Д.М. «Электробезопасность при работе на деревообрабатывающем оборудовании» //Научный потенциал молодежи -будущее России: II Всероссийские научные Зворыкинские чтения. Сб.тез. докладов II Всероссийской межвузовской научной конференции - Муром: Изд. Полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010.- с.500-501

ГОСТ 12.1.005 - «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

ГОСТ 12.2.003-74 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

ГОСТ 12.2.043-80 «ССБТ. Оборудование Пылеулавливающее. Классификация.»

Гуревич Н.А., Аксенов В.Л. Защита воздушного бассейна деревообрабатывающих предприятий. М., 2012, с. 1 - 48 с ил. и табл.

Деревообработка. Инструменты и оборудование. НТС «Стройинформ», 2015 г, 452 с.

Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Святкина М.М. Синтети-ческие смолы в деревообработке. М., Лесная промышленность, 2010, 220 с.

Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Святкина М.М. Синтетические смолы в деревообработке. М., Лесная промышленность, 2013, 207 с.

Е.Ц.Андреева-Галанина и др. "Шум и шумовая болезнь".

Иванов А.М. Экологические аспекты химических процессов и основы промышленной экологии [Текст]: учеб. пособие химических специальностей вузов / А.М. Иванов. - Курск: КПИ, Тула, 2012. - 104 с. Библиогр.: 101 с.

Катализаторы очистки газовых выбросов промышленных производств / Н.М. Попова - М.: Химия, 2011. 176с.

Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий: Учебное пособие для ВУЗов/ В.П. Титов,,Э.В. Сазонов, Ю.С. Краснов, В.И. Новожилов - М.: Стройиздат, 2015

Литвинцева Г.А., Павлов В.Ф., Медведев М.Е. Химические материалы, применяемые в мебельной промышленности. М., Лесная промышленность, 2013, 240 с.

Методические указания к выполнению курсового проекта «Системы обеспечения промышленной безопасности», Муром, 2014г.

Охрана труда в машиностроении: Учебник для Машино-строительных вузов/ Е.Я.Юдин, С.К.Баланцев и др.; Под ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 2013,432 с.,ил.

Переработка кусковых отходов древесины в технологическую щепу / Тимонин А.С. / Инженерно-экологический справочник. Том 3 / Калуга / Издательство Н. Бочкаревой / 2013.

Погодин А.С. Шумоглушащие устройства. М, " Машиностроение" Борьба с шумом на производстве: Справочник /Под общ. ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 2010.

РД 34.21.122-87. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».

Рысин С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов: Справочник. - Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. Москва 1956 г.

СанПиН 2.2.2.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»

СанПиН 2.2.4.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Севастьянов Б.В. Управление безопасностью труда: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. - В 2 ч. / Б.В. Севастьянов, Е.Б. Лисина, И.Г. Тюрикова. - Ч. I. Государственное управление охраной труда. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2010. - 276 с.

СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»

СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»

СНиП 23.05.95. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение».

Стеймацкий Р.М., Красиков В.И. Справочник по шпалопилению и лесопилению. М., Лесная промышленность, 2007, 285 стр.

Физико-химические свойства пыли: Методические указания к проведению практического занятия по дисциплинам "Экология", "Промышленная экология", "Процессы и аппараты защиты атмосферы" / Курск. гос. техн. Ун-т; Сост. В.М. Попов, В.В. Юшин. Курск, 2012

Юшин В.В., В.Л. Лапин, В.М. Попов и др. Техника и технология защиты воздушной среды [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.В. Юшин, В.М. Попов, П.П. Кукин и др. - М.: Высшая школа, 2015. - 391 с. Библиогр.: 389-390 с.

Размещено на Allbest.ru