Предохранительные блокировочные и сигнализирующие устройства. Технические средства обеспечения охраны труда

К техническим средствам защиты относят оградительные, предохранительные, тормозные и блокировочные и устройства, средства сигнализации, дистанционного и автоматического управления или выполнения операций, противоаварийные устройства.

Ограждения опасных зон защищают обслуживающий персонал от травмирования различными передачами, а также перемещающимися и вращающимися частями и механизмами от возникающих при работе оборудования электромагнитных и тепловых излучений, от отлетающих частиц обрабатываемого материала, газов, пыли, аэрозолей и др.

Предохранительные устройства исключают возможность травмирования обслуживающего персонала, аварии и поломки оборудования, а также охраняют работающих от попадания в опасную зону при техническом обслуживании и эксплуатации.

Средства защиты , устанавливаемые на сельскохозяйственной технике, должны удовлетворять ряду требований. Основные требования для ограждений опасных зон заключаются в следующем:

– конструкция ограждения опасных зон не затрудняет нормальную работу и техническое обслуживание;

– не является источником шума;

– по виду исполнения конструкция соответствует ограждаемой опасной зоне;

– обеспечивает обзорность рабочей и при необходимости опасной зоны, имеет окраску, создающую нормальное восприятие обслуживающим персоналом;

– в необходимых случаях конструкция ограждения имеет блокировку с наиболее опасными ограждаемыми единицами и механизмами;

– соответствует требованиям технической эстетики;

– передаточные механизмы отделены сплошными защитными ограждениями, рассчитанными на прочность;

– защитное ограждение карданной передачи не вращается вместе с валом;

– ограждения органически связаны с конструкцией оборудования, обеспечивая надежное укрытие опасной зоны и удобство обслуживания;

– оборудование с гидроприводом, работающим под давлением, укрыто или снабжено надежными экранами, исключающими возможность выброса жидкости на рабочие места при их повреждении;

– ограждения мест, подлежащих осмотру, легкосъемные и открывающиеся, имеют рукоятки, скобы или другие устройства для безопасного удержания их при открывании или съеме;

– ограждения, открывающиеся вверх, снабжены устройствами для надежного их фиксирования в открытом состоянии;

– съемные ограждения имеют крепления, не требующие применения ключей и отверток.

Предохранительные устройства для защиты работающих от попадания в опасную зону выполняют в виде механической или электрической блокировок, фотоэлектрической или электронной защиты, двурукового включения, сигнализации и др. Оборудование, в отношении которого имеется опасность аварий, перегрузок, поломок, снабжают такими предохранительными устройствами, как фрикционные муфты, приборы с автоматической сигнализацией, автоматическим отключением или другими устройствами. Средствами защиты решается также ряд вопросов электробезопасности.

Ограждения. По конструктивному решению ограждающие устройства делятся на съемные, стационарные и переносные.

Съемные ограждения ограничивают доступ в основном к наружным передачам (ременным, цепным и зубчатым), и выполняются в виде крышек, кожухов, чехлов. Их изготавливают сетчатыми, решетчатыми или сплошными.

Стационарные ограждения выполняются в виде футляров, крышек, коробов и часто являются элементами наружных деталей машин или станины. Их изготавливают сплошными или жалюзийными.

Переносные ограждения, являясь временными элементами рабочего места, служат для предотвращения прикосновения к горячим поверхностям, токоведущим частям и элементам конструкций, которые могут нанести механические травмы. Их выполняют в виде переносных щитов, используют при ремонтных и наладочных работах. Примером таких устройств могут быть ограждения ям, траншей, рабочего места электросварщика, колодцев при производстве земляных, монтажных или ремонтных работ и др.

Предохранительные устройства отключают оборудование при выходе контролируемого параметра (давления, температуры, усилия, перемещения и др.) за допустимые пределы или снижают значение параметра до допустимого. Предохранительные устройства делят на 4 группы: для защиты от превышения давления и температуры, от механических перегрузок, от перехода движущихся частей машины за установленные пределы, от поражения электрическим током.

Для защиты от превышения давления предохранительные устройства выполняют в виде клапанов и мембран.

Для защиты от механических перегрузок и предотвращения связанных с этим аварий используют муфты, ограничители грузоподъемности, регуляторы частоты вращения, срезаемые штифты и шпильки.

Для защиты от перехода движущихся частей за установленные пределы и предотвращения связанных с этим поломок машин используют концевые выключатели (ограничители хода), остановы, захваты и упоры.

Для защиты от поражения электрическим током применяют плавкие предохранители и автоматические отключатели. Попадание электрического тока на токоведущие части оборудования, не находящегося под напряжением при нормальных режимах, исключается применением плавких предохранителей, которые при достижении током опасного значения расплавляются и прерывают электрическую цепь.

Тормозные устройства служат для исключения самопроизвольного опускания груза, быстрой остановки движущихся машин и частей оборудования, удержания машин на спусках или подъемах и др. Степень опасности травмирования движущимися машинами и оборудованием зависит не только от их скорости, но и от времени срабатывания тормозных устройств. Эффективность торможения оценивают длиной тормозного пути.

Блокировочные устройства безопасности предназначены для исключения травм за счет остановки действия оборудования или механизма, когда не ограждена опасная зона. Необходимость в блокировочных устройствах диктуется тем, что использование ограждений, предохранительных устройств или торможения не всегда обеспечивает безопасность.

Устройства, блокирующие возможность начала движения тракторов и других мобильных машин, оборудованных кабиной и пневматическими системами торможения, не позволяют трогаться с места при открытых дверях кабины и при недостаточном давлении в системе торможения. Такое устройство включено в пневмосистему машины.

На всех путях движения напольно-транспортного оборудования (сталевозов, шлаковозов, чугуновозов, тележек и др.) предусматривается установка концевых выключателей для автоматического отключения механизмов передвижения указанного оборудования (с учетом возможного перемещения по инерции). Кроме того, на всех путях напольно-транспортного оборудования установлены ограничивающие упоры.

Каждый электродвигатель привода поворота конвертера оборудуется тормозом, позволяющим в случае отключения электроэнергии удерживать конвертер в неподвижном положении. Механизмы вертикального перемещения фурм оборудуются выключателями и упорами, исключающими возможность падения фурм в конвертер.

Все краны оборудуются следующими предохранительными устройствами:

упорами, ограничивающими движение крана, установленными на крановых путях в торцах пролетов, а также концевыми выключателями, установленными на механизмах передвижения крана, отключающими механизм передвижения при приближении крана к упору на расстояние не менее половины пути торможения механизма передвижения;

Концевыми выключателями, отключающими механизмы передвижения кранов при приближении их друг к другу;

Упорами на мосту крана и концевыми выключателями, ограничивающими ход тележки;

упорами на тележках и концевыми выключателями, ограничивающими перемещение вверх крюков.

Места установки предохранительных устройств приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Предохранительные устройства

Наименование устройств

Место установки

1.1. Электрофицированная задвижка с дистанционным управлением

1.2. Взрывные предохранительные клапаны

1.3. Заземление металлических нетоковедущих: частей электрооборудования

1.4. Молниезащита

1.5. Гидрозатворы для обеспечения надежного затвора при отключение воды

1.6. Устройства, обеспечивающие постоянное рабочее давление кислорода на низкой стороне

1.7. Уплотнения, исключающие подсосы воздуха на всех подвижных соединениях газоотводящего тракта конвертера, работающих под разрежением

1.8. Ограничители хода мостовых кранов и полупортальных завалочных машин, работающих на одних путях

1.9. Ограничители грузоподъемности всех кранов, допускающие перегрузку не более чем на 25%

1.10. Упоры, препятствующие смещению совков с тележек

На отводе кислорода провода от цехового коллектора к конвертеру

Газоотводящий тракт

Электроприводы конвертера, фурмы, камина

Газоотводящий тракт

Узел регулирования кислорода

Газоотводящий тракт конвертера

Краны полупортальные, завалочные машины

Мостовые краны, полупортальные завалочные машины

Скраповозы

Места установки блокировочных устройств показаны в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Блокировочные устройства

Наименование средств

Место установки

1. Конвертер

1.1. Блокировка, исключающая ввод фурмы при наклонном положении конвертера

1.2. Блокировка, обеспечивающая подъем фурмы и прекращение подачи кислорода при снижении давления кислорода перед фурмой, уменьшении расхода воды на охлаждение фурмы или повышении температуры отходящей воды

1.3. Блокировка, обеспечивающая подъем фурмы из конвертера при внезапном прекращении подачи электроэнергии

1.4. Выключатели, исключающие возможность падения фурмы в конвертер

1.5. Блокировка, исключающая опускание фурмы и подачи кислорода в конвертер при прекращении или уменьшении подачи воды в котел или газоочистку ниже минимально допустимой величины, а также повышении температуры воды, выходящей из кессона выше допустимого предела

1.6. Блокировка, запрещающая побьем юбки котла при наличии окиси углерода в отходящих газах

1.7. Блокировки газоотводящего тракта:

Подачи пара на свечу перед дожигающим устройством и отключении подачи газа на запальные горелка при аварийной остановке дымососа или падении разрежения до него, а также при любом аварийном прекращении продувки плавки;

Предотвращения подачи кислорода на очередную продувку плавки при неисправности запальных горелок;

Отключения подачи кислорода на фурму после начала ее подъема при прекращении продувки (нормальном и аварийном)

1.8. Блокировки, исключающие возможность управления движением напольно-транспортного оборудования (сталевозов, скраповозов, шлековозов и др.) одновременно из двух пунктов

1.9. Блокировки, исключающие возможность управления оборудованием одновременно из разных пунктов (дистанционное управление от ЭВМ, местное управление)

1.10. Блокировка, включающая системы регулирования дымососа после "зажигания" плавки

1.11. Блокировка, исключающая подачу кислорода в цех и на конвертер при прекращении подачи электроэнергии в цех

Привод подъема-опускания фурмы

Привод фурмы

Привод фурмы, узел регулирования кислорода

Привод подъема юбки

Газоотводящие тракты

Газоотводящие тракты конвер-теров, узлы регулирования подачи кислорода на фурмы

Узел регулирования подачи кисло-рода, привод подъема фурмы

Посты, пульты управления напольно-транспортным обору-дованием

Посты и пульты управления обору-дованием

Газоотводящие тракты конвертеров

Кислородно-расширительный пункт. Узлы регулирования

Применение ограждений.

Для создания безопасных условий труда все открытые движущиеся части оборудования, расположенные на высоте 2,5 м и менее от уровня пола или доступные для случайного прикосновения рабочих с обслуживающих площадок, а также контргрузы, не размещенные внутри оборудования, ограждаются сплошным или сетчатым ограждением с размерами ячеек 20x20 мм. Ограждения съемные, устойчивые по отношению к коррозии и механическим воздействиям.

Все ограждения имеют блокировки с пусковыми устройствами оборудования, исключающие работу оборудования при снятом ограждении.

Все площадки, расположенные на высоте 0,6 м и более, от уровня пола, лестницы, открытые приямки, переходные мостики, проемы в перекрытиях снабжены перилами или сплошными бетонными и металлическими ограждениями высотой не менее 0,9 м. Предусматривается закрытие люков, приямков, проемов прочными крышками или настилами, уложенными заподлицо с полом .

В конвертерном пролете ограждающими устройствами служат:

Шлакоотбойные щиты (под рабочей площадкой вдоль путей шлаковоза, сталевоза);

Сплошное ограждение (привод поворота конвертера);

Перила со сплошной обшивкой по низу (рабочая площадка, площадки обслуживания приводов, площадки обслуживания машины подачи кислорода, площадки обслуживания котла-охладителя, газоочистки и др.).

Защита трубопроводов от коррозии.

Коррозия – это разрушение, разъедание твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами. Она приводит к потере прочности, твердости, пластичности, герметичности, что в свою очередь может привести к авариям.

В конвертерном пролете имеются газоходы, в которых при конвертерной плавке возможны образования настылей при движении газа, отверстий, что может привести к обрушению конструкций газоходов, а, следовательно, к аварийности и травматизму. Чтобы избежать этого и обеспечить высокую коррозионную стойкость, необходимо использовать специальные коррозионно-стойкие материалы.

Так, например, для защиты сварных стыков трубопроводов рекомендуется использовать специальный коррозионно-стойкий, термостойкий материал. Им облицовывают внутренние поверхности труб. При этом, сначала облицовку выполняют тонкостенной втулкой из коррозионно-стойкой стали, которую устанавливают со смещением от торца труб и приваривают к телу трубы кольцевыми швами, а облицовку внутренней поверхности трубы между приваренной втулкой и торцом трубы выполняют наплавкой коррозийно-стойкого материала, затем внутрь поверхности трубы включают частично облицованную поверхность, покрытую термочувствительным коррозионно-стойким материалом, например, стеклоэмалевым или полимерным, а соединение труб осуществляют сваркой .

Защита от тепловых излучений.

В местах прохода сталевозов, чугуновозов с жидким металлом, шлаковозов с жидким шлаком, а также в местах, подвергающихся воздействию теплоизлучения установленнатеплозащита металлоконструкций здания и оборудования. Все колонны вдоль пути движения сталевоза на высоту до 8 м футеруются огнеупорным кирпичом, балки и площадки над сталевозами защищаются специальными экранами из нержавеющего металла или водоохлаждаемыми экранами (балки над конвертером).

Для защиты металлоконструкций здания и оборудования расположенного над конвертером предусматривается полное укрытие конвертеров, обеспечивающее улавливание факела, образующегося при завалке металлолома и заливке чугуна. Для обеспечения укрытия необходимых размеров и обеспечения технологии завалки металлолома и заливки чугуна и с целью удаления троссов крана от зоны выбивания факела предусмотрены совки для лома и ковши для заливки чугуна с удлиненными носками. Для защиты работающихот лучистого тепла и возможных выбросов продуктов плавки предусмотрено полное укрытие конвертеров с нулевой отметки до отметки выше юбки котла-охладителя конвертерных газов.

Проемы в укрытии со стороны слива плавки оборудованы раздвижными воротами.

Пульты управления конвертеров располагаютсясо смещением относительно горловины конвертера.

Предусмотрен комплекс мероприятий по дополнительной теплозащите главных постов управления конвертерами, в том числе остекление поста теплопоглощающими стеклами, защиту наружной стенки поста, обращенной в сторону конвертера отражающими экранами (алюминиевыми листами S =1,5 мм), подача кондиционированного воздуха в пост от центральной вентстанции по теплоизолированному воздуховоду. Возможна также установка подвижного защитного экрана из полимерной пленки с металлизированным покрытием между элементами остекления. Экран устанавливается между двумя оконными блоками с одинаковым остеклением на расстоянии 5-20 мм от каждого из элементов остекления .

Взятие проб и замер температуры металла предусматривается с термозондом без повалки конвертера с автоматической перезарядкой датчиков. Для ручного отбора проб предусматривается механизированная тележка с теплозащитным экраном.

Обслуживание сталевыпускного отверстия предусмотрено со специальной площадки, оборудованной защитным экраном. Стекла кабины управления полупортальной машины выполняются прочными теплозащитными и оборудуются специальными защитными экранами. Кабина теплоизолирована, оборудована кондиционером.

Устройство аспирационных систем.

Образующиеся при продувке в конвертере дымовые газы полностью улавливаются, охлаждаются, подвергаются очистке на газоочистке мокрого типа и передаются на установку использования конвертерных газов.

Для предотвращения выбивания конвертерных газов через технологические отверстия в котле-охладителе конвертерных газов предусматривается их отсечка азотными эжекторами.

Для улавливания неорганизованных выбросов, образующихся при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, выпуске металла, слива шлака из конвертера предусматривается полное укрытие конвертеров с индивидуальным отводом уловленных газов на центральную газоочистную станцию конвертерного цеха .

Защита от шума и вибрации.

Для уменьшения уровней шума и вибрации предусматривается герметизация постов управления с устройством звукопоглощающей облицовки внутренних поверхностей ограждающих конструкций, звукоизолирующие укрытия шумящих узлов агрегатов.

В качестве ограждающих конструкций встроенных помещений и постов управления в конвертерном пролете предусматривается применение трехслойных панелей. Внутренние поверхности стен и потолков в необходимых случаях облицовываются звукопоглощающими материалами. Стыки герметизируются с использованием резиновых и полиуретановых прокладок.

Предусмотрено снижение шумовых характеристик от оборудования конвертерного пролета. Предусматриваются мероприятия по звукоизоляции и звукопоглощению в источниках возникновения шума, на пути его распространения.

Полное укрытие конвертера обеспечивает снижение уровня шума на рабочей площадке и в пролете по ходу плавки. Для этого предлагается применить кожух конвертера, содержащий каркас, смонтированные на нем заднюю и лицевую панели и две боковины, образующие конвективный канал, крышку, воздуховыпускные прорези, отверстия в одну из боковин под трубы теплосети, подключаемые к нагревательному элементу. Воздуховыпускные прорези выполнены в крышке и верхней части лицевой панели в виде прорезей типа “жалюзи”, отбортовки отогнуты наружу кожуха .

Сталевозы и шлаковозы не являются источниками повышенного шума. Единственным источником шума является звуковая сирена, включаемая при их движении, согласно требованиям техники безопасности.

Для защиты от вибрации используются виброизолирующие и вибропоглощающие устройства, а также средства дистанционного управления, автоматического контроля и сигнализации.

На кранах конвертерного цеха не предусматривается установка высоковольтных преобразователей, что позволяет исключить вибрацию их мостов. Питание кранов - через тиристорные преобразователи, устанавливаемые в помещениях на полу цеха .

Вентиляция.

Естественная вентиляция.

В связи с выделением в кислородно-конвертерном цехе значительных количеств тепла, пыли (особенно мелкодисперсной, витающей в воздухе) и газов важное значение для создания благоприятных условий труда имеет организованный воздухообмен. Естественная вентиляция является основным средством борьбы с производственными вредностями. С ее помощью можно обеспечить огромные воздухообмены, достигающие иногда десятков миллионов кубических метров в час. Осуществление таких воздухообменов путем устройства механической вентиляции потребовало бы значительных затрат, больших расходов электрической и тепловой энергии и было бы весьма сложно в эксплуатации .

Основные достоинства аэрации – незначительные (по сравнению с механической) затраты и бесшумность.

На рабочих местах основными техническими средствами охраны труда коллективной защиты являются защитные и блокировочные устройства. Защитные устройства применяются для исключения воздействия на рабочих вредных и опасных производственных факторов. Они подразделяются на оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления (ГОСТ 12.4.125-83).

Оградительные устройства − это защитная преграда между опасными, вредными факторами и человеком: кожухи, экраны, щиты, козырьки и барьеры и т. д.

Они могут быть стационарными, передвижными, съёмными, подвижными и неподвижными. Требования к ограждениям изложены в (ГОСТ 12.2.062- 82), ССБТ.

«Оборудование производственное. Ограждения защитные». Ограждение должно быть снабжено удобными ручками, скобами для съёмки, а поверхность окрашивается в сигнальный цвет с применением предупредительного знака.

Блокировкой называется совокупность методов и средств, предназначенных для предотвращения аварийных и травмоопасных ситуаций. По принципу действия они подразделяются на: механические, электронные, электромагнитные, электрические, комбинированные и пр.

Блокировочные устройства исключают включение механизма без средств защиты (снят кожух).

Рис. 3.1.1. Схема действия защитной блокировки с применением фотоэлемента:

1 – источник света; 2, 4 – линзы; 3 – пучок параллельных световых лучей; 5 – приемник световых лучей; 6 – контрольное реле; 7 – усилитель.

Рис. 3.1.2 Схема радиоактивной автоблокировки:

1 – трубка Гейгера; 2 – тиратронная лампа; 3 – контрольное реле; 4 – аварийное реле.

Блокировочные устройства служат средством для размыкания магнитных датчиков при воздействии на рабочих и окружающего их пространства электромагнитных полей выше допустимых значений (время срабатывания – 0,01сек.). Блокировочные устройства могут срабатывать на запирание включения педали, рукоятки, привода при нахождении человека или его частей тела (рука, нога) в опасной зоне (фотоэлектрический эффект).

К специальным устройствам безопасности относятся :

уловители в лифтах и подъёмниках, система защиты от поражения электрическим током, блок-замки, ограничители вращения или перемещения груза и т. д.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения оборудования при возникновении аварийных ситуаций в работающем оборудовании, вследствие превышения допустимых рабочих параметров: превышение скорости, давления, температуры, электрического напряжения, механических нагрузок и т.д. (предохранительные клапаны, разрывные мембраны плавкие вставки и т.д.).

Тормозные устройства предназначены для замедления или остановки движущегося оборудования или их частей при возникновении опасных производственных факторов (рабочего, стояночного, экстренного торможения).

Световая и звуковая сигнализация предупреждают о включении в работу механизма, о работе в опасной зоне, о достижении предельной концентрации вредных веществ в рабочей зоне, предельных температурах или давлении в установках (комбинированные - светозвуковая сигнализация).

Для защиты человека от механического травмирования применяют два основных способа:

· обеспечение недоступности человека в опасные зоны
· применение устройств, защищающих человека от опасного фактора.

Средства защиты от механического травмирования подразделяются на коллективные (СКЗ) и индивидуальные (СИЗ). СКЗ делятся на оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.

Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону. Они применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин и т.д. от рабочей зоны. Оградительные устройства могут быть стационарными, подвижными и переносными; могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверцей, козырьков, барьеров, экранов. Оградительные устройства изготовляются из металла, пластмасс, дерева и могут быть как сплошными, так и сетчатыми.

На рис. 1 показано стационарное сетчатое ограждение опасной зоны промышленного робота, а на рис. 2 - схема роботизированного участка.

Рисунок 1. Стационарное сетчатое ограждение промышленного робота

Рисунок 2. Схема системы безопасности роботизированного участка

Вход в огражденную опасную зону осуществляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, останавливающими работу оборудования при их открытии. Рабочая часть режущих инструментов (пил, фрез, ножевых головок и т.д.) должна закрываться автоматически действующим ограждением (рис 7,3), открывающимися во время прохождения обрабатываемого материала или инструмента только для его пропуска.

Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих частиц обрабатываемого материала, разрушившегося обрабатывающего инструмента, от срыва обрабатываемой детали и т.д. Переносные ограждения используют как временные при ремонтных и наладочных работах.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Они подразделяются на блокирующие и ограничительные.

Блокирующие устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону. По принципу действия блокирующие устройства могут быть механическими, электромеханическими, электромагнитными (радиочастотными) фотоэлектрическими, радиационными. Имеются и другие менее распространенные виды блокирующих устройств (пневматические, ультразвуковые).

Широко применяется фотоэлектрическая блокировка, основанная на принципе преобразования в электрический сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент. Опасную зону ограждают световыми лучами. Пересечение человеком светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Фотоэлектрическая блокировка используется на турникетах метро.

Находит применение радиационная блокировка, основанная на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направленные от источника, улавливаются измерительно-командным устройством, которое управляет работой реле. При пересечении луча измерительно-командное устройство подает сигнал на реле, которое разрывает электрический контакт и отключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу в течение десятков лет, и для них не требуется специального ухода.

Ограничительные устройства -- это элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом, фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах и т.п. Элементы ограничительных предохранительных устройств делятся на две группы: элементы с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикционные муфты) и элементы с восстановление кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному исполнению на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Примером таких тормозов могут являться тормоза автомобилей. Принцип действия тормозов производственного оборудования аналогичен. Тормоза могут быть ручные (ножные), полуавтоматические и автоматические. Ручные приводятся в действие оператором оборудования, а автоматические-- при превышении скорости движения механизмов машин или выхода за допустимые пределы иных параметров оборудования. Кроме того, тормоза можно подразделить по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие, аварийные) очень важны для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования.

Устройства контроля -- это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок и других параметров, характеризующих работу оборудования и машин. Эффективность их использования значительно повышается при объединении с системами сигнализации (звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми или комбинированными).

Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют:

· по назначению на информационные, предупреждающие, аварийные;
· по способу срабатывания на автоматические и полуавтоматические.

Для сигнализации применяются следующие цвета:

красный -- запрещающий

желтый -- предупреждающий

зеленый -- разрешающий

синий -- сигнализирующий

Видом информативной сигнализации являются различного рода схемы, указатели, надписи. Последние поясняют назначение отдельных элементов машин либо указывают допустимые величины нагрузок. Как правило, надписи делают непосредственно на оборудовании или табло, расположенном в зоне обслуживания.

Устройства дистанционного управления (стационарные и передвижные) наиболее надежно решают проблему обеспечения безопасности, так как позволяют осуществлять управление работой оборудования с участков за пределами опасной зоны.

Знаки безопасности могут быть запрещающими, предупреждающими, предписывающими, указательными, пожарными, эвакуационными и мед. назначения.

механический травмирование защита электрический

Основными техническими средствами охраны труда, служащими для коллективной защиты работающих, являются защитные устройства.

Защитными устройствами называются устройства, применяемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. В частности, защитные устройства предупреждают попадание человека в опасную зону.

Опасной зоной считается пространство, в котором постоян-. но действует или периодически возникает ситуация, опасная для жизни и здоровья работающего.Х)пасная зона может быть ограниченной (локализованной вокруг опасного элемента оборудования) и неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом и т. п.).

Кроме защиты человека защитные устройства предохраняют оборудование от аварий, создают необходимую согласованность действий человека и машины, предупреждают последствия ошибочных действий персонала, служат для автоматизации работы оборудования и т. п.

Защитные устройства весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному исполнению. В некоторой степени условно их можно подразделить на: оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления.

Оградительные устройства представляют собой физическую преграду между человеком и опасным или вредным производственным фактором. Это всевозможные кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры. Благодаря простоте конструкции, малой стоимости и надежности они нашли широкое применение в технике.

По способу установки ограждения могут быть стационарными или передвижными, неподвижными и подвижными (откидными, раздвижными, съемными).

Ограждение должно иметь простую и компактную конструкцию, отвечать требованиям эстетики, само не быть источником опасности и не ограничивать технологические возможности оборудования. Ограждения желательно выполнять в виде сплошных кожухов, щитов, экранов. Допускается использование металлических сеток и решеток при условии обеспечения постоянства формы и необходимой жесткости. Ограждение не должно терять своих защитных свойств под воздействием возникающих при эксплуатации оборудования факторов, таких, например, как вибрация, высокая температура и др.

Если оборудование не должно эксплуатироваться без ограждения. то необходимо предусматривать блокировку, останавливающую работу оборудования при снятом, открытом или находящемся в другом нерабочем состоянии ограждении.

/Блокировкой называется совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов (частей) аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия.

Блокировочные устройства применяются для предотвращения аварийных и травмоопасных ситуаций.

Существует очень много видов блокировочных устройств. Некоторые из них, иногда называемые запретно-разрешающими, препятствуют неправильному включению и выключению аппаратов, механизмов, регулирующих, пусковых и запорных устройств, не допускают включения машины при снятом ограждении, а также препятствуют другим неправильным действиям обслуживающего персонала. Другие блокировочные устройства (аварийные) предотвращают развитие аварийной ситуации, автоматически отключая определенные участки технологической системы или включая специальные сбрасывающие устройства и т. п.

По принципу действия блокировочные устройства подразделяются на механические, электронные, электромагнитные, электрические, пневматические, гидравлические, оптические и комбинированные. Например, механическая блокировка, препятствующая включению агрегата при снятом ограждении, может быть осуществлена с помощью специальных стопоров, защелок или замков. Однако механические блокировки сложны по устройству и поэтому применяются редко.

Широко используется электрическая блокировка, осуществляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Такие блокировки в основном применяются для предотвращения неправильного включения отдельных механизмов или частей оборудования. Электрическая блокировка съемных или откидных ограждений сравнительно просто решается установкой конечных выключателей. При снятии или неправильной установке ограждений она отключает цепи управления электродвигателя привода.*

Широко применяются сейчас блокировки, основанные на фотоэлектрическом эффекте. Преимуществом фотоэлектрической защиты является отсутствие каких-либо мешающих или затемняющих рабочую зону ограждений. Действие такой защиты основано на том, что луч света, проходя через опасную зону, попадает на фотоэлемент. При перекрытии луча каким-либо предметом прекращается освещение фотоэлемента, электрическая цепь разрывается и машина (станок) останавливается.

Предохранительными называются устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию оборудования ограничением скоростей, давлений, температур, электрического напряжения, механических нагрузок и других факторов, которые могут разрушить оборудование и привести к несчастным случаям. Предохранительные устройства должны автоматически с минимальным инерционным запаздыванием срабатывать при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

В зависимости от природы опасного фактора предохранительные устройства можно подразделить на несколько групп.

К предохранителям от механических перегрузок относятся срезающиеся шпильки и штифты, фрикционные муфты, центробежные регуляторы. Срезающимися шпильками, рассчитанными на определенную нагрузку, шкив или шестерня соединяется с приводным валом. Если нагрузка превысит допустимую, то шпилька разрушается (срезается) и шкив или шестерня начинают вращаться вхолостую. Для пуска машины необходимо заменить шпильки. Фрикционные муфты позволяют регулировать значение допустимого крутящего момента и автоматически начинают работать, как только нагрузка приходит в норму. Паровые и газовые турбины, детандеры, дизели снабжаются центробежными регуляторами, которые ограничивают подачу рабочего вещества в машину при увеличении частоты вращения.

К предохранителям от превышения давления пара и газа относятся предохранильные клапаны и разрывные мембраны, принцип действия которых описан выше. Основным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является безотказность автоматического открывания клапана при определенном заданном давлении (давлении срабатывания) и пропускание рабочей среды в таких количествах, чтобы дальнейший рост давления в системе был исключен. Кроме того, предохранительный клапан должен безотказно автоматически закрываться при давлении, не нарушающем технологический процесс в системе, а также сохранять герметичность в закрытом состоянии.

Для защиты сосудов и аппаратов от очень быстрого или даже мгновенного повышения давления применяются предохранительные мембраны, которые в зависимости от характера их разрушения при срабатывании делятся на разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, отрывные и специальные. Наибольшее распространение имеют разрывные мембраны - плоские и предварительно выпученные (куполообразные). Принцип действия разрывной мембраны основан на ее разрушении под действием нагрузки, превышающей предел прочности материала мембраны. Куполообразные мембраны бывают разрывными и выщелкивающими. Разрывные мембраны устанавливают вогнутой поверхностью в сторону давления выщелкивающие - наоборот.

Ограничители перемещения применяются для предотвращения движения частей какого-либо механизма или целой машины за установленные пределы или габариты. К ним относятся концевые выключатели (ограничители хода) и упоры.
Они, например, применяются на грузоподъемных кранах для ограничения высоты подъема крюковой обоймы и ограничения передвижения самого крана, на металлорежущих станках для ограничения движения суппорта и т. п.

Предохранители от превышения силы электрического тока применяются для предотвращения короткого замыкания, разрушения электрической изоляции и т. п. Действие плавких предохранителей (пробочных или трубчатых) основано на перегорании плавкой вставки при увеличении электрического тока сверх допустимого. Существуют также автоматические предохранители с тепловыми реле. Автоматы с электромагнитными расцепителями при недопустимом токе производят мгновенное отключение линии (отсечку). Автоматы с комбинированными расцепителями имеют и тепловую и элекромагнитную отсечку.

К специальным устройствам безопасности относятся системы защиты от поражения электрическим током, ловители в лифтах и других подъемниках, двурукое включение на прессах, блок-замки, улавливатели инструмента и материалов, ограничители массы поднимаемого груза, ограничители вращения и крена кранов и многие другие.

Защитная блокировка, основанная на принципе занятости обеих рук оператора во время включения и рабочего хода оборудования, находит широкое применение, в частности на прессовом оборудовании. Недостатком этого вида блокировки является возможность пуска оборудования при выходе из строя или преднамеренном деблокировании (заклинивании) одной из пусковых кнопок (рукояток).

К устройствам автоматического контроля и сигнализации относятся устройства, предназначенные для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания обслуживающего персонала и принятия им необходимых решений при появлении или возможности возникновения опасного или вредного производственного фактора.)Эти устройства по назначению подразделяются на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; по характеру передачи сигнала - на постоянные и пульсирующие. По способу срабатывания они бывают автоматическими и полуавтоматическими.

Эти сигнализирующие устройства контролируют давление, высоту, расстояние, температуру, влажность, содержание в воздухе вредных веществ, шум, вибрацию, скорость движения, скорость ветра, вылет стрелы крана, частоту оборотов, вредные излучения и т. п.

"Большое распространение имеет световая и звуковая сигнализация. Световая сигнализация в электроустановках предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий, маневрах средств транспорта и т. п. Звуковые сигналы подаются с помощью сирен, звонков, свистков, гудков. Звук сигнала должен сильно отличаться от обычного шума, характерного для данной производственной обстановки. Звуковыми сигналами снабжаются подъемные и транспортные установки; агрегаты, обслуживаемые группой рабочих; опасные зоны и др. Звуковые сигналы могут применяться для предупреждения о достижении предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, предельно допустимого уровня жидкости в резервуарах, предельных температур и давлений в различных установках.

К сигнализирующим устройствам относятся также различные приборы-указатели: манометры, термометры, вольтметры, амперметры и др.

Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое использование на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026-79 (рис. 28, а-ж).

Устройства дистанционного управления предназначены для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны. Эти устройства могут быть стационарными и передвижными.

Рисунок 27 – Схема маятникового сигнализатора крана СКМ-3.

Статьи по теме