Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Согласно ГОСТ 12.3.002 «Процессы производственные. Общие требования безопасности» б езопасность производственных процессов обеспечивается:
- выбором применяемых технологических процессов, приемов, режима труда и порядка обслуживания производственного оборудования;
- выбором производственных помещений (уровни опасных и вредных производственных факторов в которых не должны превышать установленных санитарно-гигиеническими нормами величин);
- выбором производственных площадок (для процессов выполняемых вне производственных помещений);
- выбором исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов (исходные материалы, заготовки и полуфабрикаты не должны оказывать вредного воздействия на работающих, а при необходимости их использования должны применяться соответствующие средства защиты работающих);
- выбором производственного оборудования;
- безопасным размещением производственного оборудования и организацией рабочих мест;
- механизацией и автоматизацией производственного процесса;
- выбором способа хранения и транспортирования исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства;
- профессиональным отбором и обучением работающих (лица, допускаемые к участию в производственном процессе должны соответствовать физиологическим, психофизиологическим, психологическим, а также антропометрическим особенностям характеру работы; периодически проверять состояние здоровья; иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работ; обладать знаниями требований безопасности);
- применением средств защиты которые обеспечивают: удаление опасных и вредных веществ и материалов из рабочей зоны, снижение уровня вредных производственных факторов до установленных санитарно-гигиенических нормативов, защиту работающих от действия опасных и вредных производственных факторов, как при нормальных технологических режимах, так и при возникающих нарушениях технологического процесса.
Производственные процессы должны быть пожаро- и взрывобезопасными и не должны загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ.
Требования безопасности к технологическим процессам. Проектирование, организация и проведение технологических процессов должно предусматривать:
- устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;
- замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями при которых эти факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;
- комплексную механизацию, автоматизацию и дистанционное управление технологическими процессами и операциями;
- герметизацию оборудования;
- применение средств коллективной защиты работающих;
- рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда;
- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;
- систему контроля и управления технологического процесса, обеспечивающую защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства.
Устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами. В химической промышленности большинство технологических процессов исключает непосредственный контакт работающих с перерабатываемыми материалами, так как технологические процессы проводятся в герметически закрытой аппаратуре и капсулированном оборудовании. Кроме этого технологические процессы ведутся при дистанционном управлении и с применением средств механизации.
Для повышения безопасности предусматривается замена технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов на процессы и операции при которых данные факторы обладают меньшей интенсивностью. Так безопасность операций транспортирования вредных и пожароопасных веществ можно повысить переведя твердые вещества (аммиачную селитру, серу, едкий натр и др.) в растворы, суспензии или расплавы, которые можно передавать по трубопроводам; сыпучие вещества целесообразно передавать пневмотранспортом; а сухое измельчение твердых тел заменять мокрым размолом.
Механизации, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами. Это требование обеспечения безопасности технологических процессов играет большую роль в коренном улучшении условии труда, работающих на химических предприятиях.
Механизация технологических процессов позволяет заменить операции, выполняемые вручную, машинами и механизмами, тем самым уменьшить опасности, связанные с ними. Механизация вредных и опасных технологических процессов освобождает рабочего от выполнения тяжелых, утомительных и монотонных операции, уменьшает время контакта с вредными и опасными веществами.
Наиболее перспективна в химической промышленности механизация таких операций, как загрузка в аппараты и выгрузка из них сырья и готовой продукции; удаление и транспортирование отходов; затаривание и складирование, отбор проб и проведение различных замеров в аппаратах и емкостях.
Автоматизация технологических процессов - более высокая ступень обеспечения безопасных условий труда на производстве, является одним из самых прогрессивных направлений новой техники и играет существенную роль в обеспечении безопасности технологических процессов. В автоматизированном производстве значительно уменьшается количество выделяющихся в воздух производственного помещения вредных и пожароопасных паров, газов и пылей.
Автоматизация дает возможность управлять также такими технологическими процессами, которые вследствие их вредности, опасности или недоступности исключают непосредственное обслуживание человеком.
Дистанционное управление облегчает труд человеку 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 -одно из основных условий обеспечения безопасности технологических процессов. Особое значение она имеет при переработке токсичных и пожаро-, взрывоопасных сред, так как их утечка в окружающую среду может привести к профессиональным отравлениям, пожарам и взрывам.
Наиболее частыми причинами нарушения герметичности являются неплотности в соединениях деталей оборудования. Устранение или уменьшение степени неплотности достигается применением уплотнителей. Выбор тех или иных видов уплотнений определяется требуемой степенью герметизации и условиями эксплуатации оборудовании, в том числе давлением среды, температурой, скоростями движения и др.
15.3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА
Для современного уровня развития химической промышленности характерна комплексная автоматизация производства и централизация управления, так как большая часть технологических, процессов потенциально опасна.
Дли автоматизации производственных процессов используют средства автоматического контроля и сигнализации, защиты и блокировки, управления и регулирования.
Значительные отклонения от заданных технологических параметров - температуры, давления и уровня продукта в аппарате, концентрации и процентного соотношения реагирующих веществ, очередности или времени загрузки реагентов - могут принести к крупным авариям, пожарам и взрывам.
Безопасность многих химических процессов (нитрования, хлорирования, сульфирования, окисления органических веществ) зависит от правильного дозирования реагирующих веществ, непрерывного 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 количества побочных газообразных продуктов и может привести к взрывам. 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, алкилирование, щелочное плавление, сульфирование, полимеризация, окисление и т. п.
Многие реакции указанных процессов, сопровождаемых значительными тепловыми эффектами, при недостаточном отводе тепла из зоны реакции могут заканчиваться пожаром или взрывом, так как реагирующие и получающиеся вещества в большинстве случаев легковоспламеняющиеся горючие жидкости или газы, или вещества, бурно взаимодействующие при повышенных температурах.
Кроме того, скорость возникновения и распространения аварийного состояния во многих технологических, особенно химических процессах такова, что только специальные автоматические устройства и приборы могут надежно защитить их и своевременно локализовать возможную аварию, взрыв или пожар.
Автоматический контроль предельных значений технологических параметров, сигнализация, защита, управление различными процессами и их регулирование обеспечивают надежную и безопасную эксплуатацию установок, дают возможность исключить или своевременно предупредить перегрев или прогар аппаратов, их разрыв при избыточных давлениях, утечку продукта, образование взрывоопасных концентраций в аппаратах и помещениях, разложение веществ со взрывом или образованием пожароопасных побочных продуктов и самовозгорающихся соединений и т. п.
Приборы автоматического контроля регистрируют параметры технологического процесса и подают сигнал об их нарушениях. Это дает возможность обслуживающему персоналу своевременно принять необходимые меры и ввести процесс в безопасный режим. Ha химических предприятиях широко применяют три вида технологической сигнализации: контрольную, предупредительную и аварийную.
Контрольную сигнализацию применяют для автоматического извещения о работе и останове отдельных механизмов и машин, o положении запорных органов на коммуникациях.
Предупредительную сигнализацию применяют для автоматического извещения обслуживающего персонала о возникновении опасных изменений технологического режима, т. е. о достижении крайних, предельных значений технологических параметров, дальнейшее отклонение которых может привести к аварии, пожарам и взрывам.
Аварийная сигнализация служит для извещения обслуживающего 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 сигнализируют об опасностях, связанных с отклонением от нормального хода рабочего процесса. При достижении предельных значений контролируемых параметров частично или полностью останавливают 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, не регулируют технологический процесс, но вмешиваются в него при критическом значении параметров без участия человека. Приборы автоматической защиты часто объединяют с устройствами предупредительной автоматической сигнализации. Эти приборы широко используют для защиты электрических машин и сетей от последствий коротких замыканий и перегрузок, предотвращения перегрева и повышения давления компрессорных установок, для предотвращения переполнения горючими жидкостями технологических аппаратов и образования взрывчатых концентраций в аппаратах и помещениях; для локализации развития пожара по вентиляционным и технологическим коммуникациям, автоматического тушения пожаров и т. п.
Автоматическая блокировка относится к особому виду автоматической защиты, она служит для предупреждения возможности неправильных или несвоевременных включений и отключений машин и аппаратов, в результате которых могут произойти аварии, пожары и взрывы.
Автоматическая блокировка широко применяется для предупреждения образования взрывоопасных концентраций в технологических установках, в производственных помещениях, в которых выделяются вредные и взрывоопасные пары и газы (блокировка газоанализаторов с вентиляционными установками) и т. п.
Блокировку применяют как при ручном, так и при автоматическом управлении, блокируя действия исполнительных органов, обеспечивающих включение последующих операций только после завершения предыдущих.
Автоматическое управление обеспечивает включение аппаратов или агрегатов, их остановку, торможение, реверсирование и строгое соблюдение последовательности операций по заранее заданной программе. Роль человека при этом заключается только в посылке начального (пускового) импульса.
Автоматическое управление чаще всего бывает дистанционным, оно обеспечивает согласованную и надежную работу оборудования, требуемые условия безопасности, а также исключает пожарную опасность.
Приборы автоматического регулирования обеспечивают поддержание без участия человека заданных параметров технологических 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 величины изменяется во времени по известному заранее закону, применяют программное регулирование.
Предупреждение аварий средствами автоматического контроля, защиты и блокировки.
Основными элементами любых схем автоматического контроля (рис. 9.2, а) являются: чувствительные воспринимающие элементы (датчики), линия связи (капилляр, электропровод), контрольно-измерительное (воспроизводящее) устройство, сигнальное контактное устройство и сигнальные лампы, звонки, сирены. Чувствительный - элемент устанавливают в аппарате или любой контролируемой зоне.
Датчик (чувствительный элемент) воспринимает изменения температуры, давления, уровня или другой контролируемой величины и по линии связи 2 передает соответствующие импульсы контрольно-измерительному устройству 3, которое фиксирует (показывает, записывает) эти изменения. Если приборы снабжены сигнальными устройствами 4, то при крайних критических значениях параметров сигнальные устройства замыкают сигнальные сети и включают лампы, звонки, сирены 5.
Основные элементы схем автоматической защиты (рис. 9.2, б) чувствительные элементы (датчики), линии связи, измерительное и сигнальное устройство или преобразователь энергии, сигнальные лампы, исполнительные органы, запорные, отсекающие или стравливающие органы.
При этой схеме в случае предельного отклонения в защищаемом аппарате какого-то параметра чувствительный элемент передает соответствующий импульс (пневматический, механический, электрический) измерительному устройству 3, сигнальному устройству 4 или преобразователю энергии 8 (преобразователь электрической энергии в пневматическую или пневматической в электрическую).
Измерительное устройство фиксирует величину параметра, сигнальное устройство обеспечивает подачу светового или звукового сигнала 5 и включение электрических сетей исполнительных органов 6. Исполнительные органы вызывают соответствующее перемещение запорных, отсекающих или стравливающих органов 7. Таким образом, схема защиты обеспечивает прекращение подачи продукта или теплоносителя в аппарат 9, стравливание или аварийный слив продукта через стравливающие органы 7.
Такая защита особенно характерна для химических предприятий (процессы нитрования, галогенирования, сульфирования, полимеризации, окисления и т. п.).
Основные элементы схем автоматической блокировки те же, что и в схемах защиты, но отличие состоит в характере их взаимодействия.
Например, по одной из таких схем (рис. 9.2, в) специальное устройство 8 блокирует действия двух исполнительных органов 6, что обеспечивает включение последующей операции только после завершения предыдущей. Если регулирующий прибор 3 через сигнальное устройство 4, исполнительный орган 6 и регулирующий орган 7 включил систему охлаждения и через некоторое время дал команду на проведение следующей операции, например, подачу 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 похожи одна на другую, но сущность их действия аналогична во всех случаях.
Обеспечение надежности систем автоматики. Для повышения безопасности ведения некоторых технологических процессов в случае выхода из строя какого-либо элемента системы автоматики или отклонения параметра на опасную величину, в системе регулирования процесса следует предусматривать:
независимые, но параллельно работающие системы регулирования и защитных блокировок;
схемы блокировок, предотвращающих пуск установки до нажатия кнопки. Такие схемы исключают возможность аварий на производстве в результате самовольных выключений блокировок персоналом;
автоматические управление, в котором предусмотрено последовательное срабатывание защитных блокировок для остановки опасных производств с многостадийными технологическими процессами;
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 сокращения случаев отказа, а также ложного срабатывания системы защиты при возникновении неисправности самого датчика. Выбор числа датчиков и схемы работы защитных устройств зависит от особенностей данного процесса.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 2943 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!