Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Калинина В.М. Безопасность жизнедеятельности - Техника безопасности. Безопасность труда. Учебно-практическое пособие - файл 1.doc


Калинина В.М. Безопасность жизнедеятельности - Техника безопасности. Безопасность труда. Учебно-практическое пособие
скачать (2335 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc2335kb.13.12.2011 00:30скачать

содержание

1.doc

  1   2   3   4
Реклама MarketGid:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ

И УПРАВЛЕНИЯ

(образован в 1953 году)

___________________________________________________________
Кафедра охраны труда и промышленной экологии

Дистанционное

обучение


В.М. Калинина
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Раздел 2. Техника безопасности.

Безопасность труда
Учебно-практическое пособие

для студентов всех специальностей

и форм обучения


www.msta.ru

Москва – 2004
УДК 678.05
© Калинина В.М. Безопасность жизнедеятельности. Раздел 2. Техника безопасности. Учебно-практическое пособие – М., МГУТУ, 2004
Рекомендовано Институтом информатизации образования РАО
В учебно-практическом пособии представлены основные аспекты, характеризующие безопасную эксплуатацию производственного оборудования; сосудов, аппаратов и холодильных установок, работающих под давлением; а также электроустановок напряжением до 1000В.

После каждой темы даны вопросы и тесты, позволяющие контролировать степень усвоения студентами учебного материала. Изложены методики инженерных расчетов и сформулированы условия по решению практических задач в области техники безопасности.

Пособие предназначено для студентов всех специальностей, изучающих раздел «Техника безопасности» по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Охр. тр. – 1.22.0608 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2701 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2710 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 0608 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2701 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2710 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 2102 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2703 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2712 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 2102 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2703 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2712 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 1706 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2704 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2713 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 1706 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2704 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2713 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 0702 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2705 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0611 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 0702 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2705 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0611 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 2202 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2707 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0211 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 2202 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2707 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0211 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 3117 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 2708 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0606 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 3117 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 2708 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0606 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 3511 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0204 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0604 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 3511 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0204 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0604 зчн.скр.

Охр. тр. – 1.22. 3510 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 3513 зчн.плн. Охр. тр. – 1.22. 0605 зчн.плн.

Охр. тр. – 1.22. 3510 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 3513 зчн.скр. Охр. тр. – 1.22. 0605 зчн.скр.

Охр. тр. – 2.22. 2710 зчн.плн. Охр. тр. – 2.22. 2710 зчн.скр.
Автор Калинина Валентина Михайловна


Рецензенты: к.ф.м.н. Титов В.А. МНИИ «Интеграл»

к.т.н. Кабыш А.И. МНИИ «Интеграл»
Редактор Свешникова Н. И.
© Московский государственный университет технологий и управления, 2004

109004, Москва, Земляной вал, 73

СОДЕРЖАНИЕ



Введение…………………………………………………………………………стр.4

  1. Основы безопасной эксплуатации производственного оборудования……….4

    1. Общие требования безопасности к конструкции производственного

оборудования………..…………………………………………………………..4

    1. Эргономические требования к конструктивным элементам технологического оборудования………………………………………………………….. 7

    2. Размещение оборудования и оградительные средства защиты…………...9

    3. Предохранительные средства защиты и их расчет………………………..11

    4. Сигнализирующие устройства……………………………………………...14

Вопросы для самоконтроля ……………………………………………………….15

Тест по теме…………………………………………..…………………………….16

  1. Безопасность эксплуатации сосудов, аппаратов и установок, работающих

под давлением…………………………………………………………………...18

    1. Контрольно-измерительные приборы, арматура, предохранительные

устройства и их расчет……………………………………………………….18

    1. Регистрация и техническое освидетельство оборудования, работающего

под давлением………………………………………………………………..22

    1. Безопасность эксплуатации холодильных установок……………………..23

Вопросы для самоконтроля………………………………………………………..24

Тест по теме ……………………………………...………………………………...24

  1. Электробезопасность…………………………………………………………...26

    1. Действие электрического тока на организм человека…………………….26

    2. Анализ опасности поражения током в зависимости от режима работы

электроустановки…….………………………………………………………29

    1. Напряжение прикосновения………………………………………………...32

    2. Напряжение шага……………………………………………………………34

    3. Защитные меры в нормальном режиме работы электроустановки………35

    4. Защитные меры в аварийном состоянии электроустановки и их

расчет………………………………………………………………………….40

    1. Классификация производственных помещений в соответствии с

требованиями Правил устройства электроустановок……………………..52

    1. Защита от статического электричества….…………………………………53

    2. Пожарная безопасность в электроустановках и противопожарная

защита….……………………………………………………………………..55

Вопросы для самоконтроля………………………………………………………..61

Тест по теме………………………………………………………………………...62

Решение тренировочных заданий…………………………………………………62

Тест по дисциплине ………………………………………………………………..66

Вопросы к экзамену………………………………………………………………..69

Список рекомендуемой литературы………………………………………………71

Словарь основных понятий……………………………………………………..…72



ВВЕДЕНИЕ



Учебное пособие по своей структуре и последовательности изложения материала предназначено для получения необходимых знаний студентами безопасности технологического и вспомогательного оборудования при конструировании, монтаже и эксплуатации. Особое внимание уделено вопросам безопасной эксплуатации сосудов, аппаратов и холодильно-компрессорных установок, работающих под давлением, которые представляют собой потенциальную опасность взрыва и пожара на предприятии и могут создать аварийную ситуацию для населения.

Большое значение для безопасного использования электроэнергии в производстве имеет глубокое знание законов физики и электротехники, на которых базируются инженерно-технические мероприятия по обеспечению электробезопасности на предприятиях. Изложение учебного материала осуществлено на основе этих законов.

В данной работе описан механизм действия электрического тока на организм человека, приведен анализ опасности поражения током в зависимости от режима работы электрических сетей, представлена физическая сущность напряжения прикосновения и напряжения шага. В соответствии с Международным стандартом дано описание защитных мер, используемых при нормальном и аварийном режимах работы электроустановок.

Изложены методики инженерных расчетов коллективных средств по ликвидации и предупреждению чрезвычайных ситуаций на предприятиях при нарушении техники безопасности.

После каждой темы сформулированы вопросы для самоконтроля, а также тесты по программированному закреплению и контролю знаний раздела «Техника безопасности», который является модульной составляющей дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».

Учебное пособие может быть использовано для дистанционного обучения студентов на основе электронной техники.


  1. ^ Основы безопасной эксплуатации производственного оборудования


Разработку мер безопасности производственного оборудования осуществляют на стадии проектирования основных элементов и органов его управления.

Конструктивные разработки включают в себя общие требования безопасности и конкретные инженерно-технические решения по предупреждению травматизма работающих, аварий и аварийных ситуаций на предприятиях, а также соответствующего эргономического и эстетического выполнения.
1.1. Общие требования безопасности к конструкции производственного оборудования
Технологическое оборудование, предназначенное для работы в комплексе с аспирационными установками, снабжают устройством для герметического присоединения его к воздуховодам и вентиляторам.

Аспирационные установки, входящие в комплект оборудования, должны обеспечивать отвод пыли с производительностью, исключающей образование взрывоопасной концентрации ее в корпусах оборудования и воздуховодах.

В электрической схеме оборудования, имеющего автономную систему вытяжной вентиляции (аспирацию), проектируют автоматическое опережение пуска этой системы на 2…5с относительно пуска рабочих органов оборудования и автоматическое отключение ее после остановки рабочих органов через 25…30с.

Все тепловыделяющие поверхности оборудования и ограждений теплоизолируют так, чтобы температура наружной поверхности изоляции не превышала +450С, а во взрывоопасных помещениях +350С. Материал изоляции должен быть гладким, прочным, устойчивым к воздействию влаги и огнестойким. В табл. 1.1. представлены технические характеристики наиболее огнестойких теплоизоляционных материалов.

Таблица 1.1.

Материал изоляционного слоя

Максимальная температура плавления, 0С

Коэффициент теплопроводности щ, Вт/(м 0С)

Асбозурит мастичный М600

Маты минеральные

Пеношамотные изделия

Совелит мастичный

Ньювель мастичная

900

600

1350

500

350

0,160

0,045

0,280

0,099

0,077


В труднодоступных местах машины предусматривают централизованную смазку или пары трения, работающие без смазки либо требующие одноразовой заправки смазочным материалом во время профилактического ремонта. Резервуары гидравлических и смазочных систем должны иметь высоту дна от уровня пола не менее 100мм для удобства спуска масла в подставные емкости. В основаниях станин, используемых в качестве резервуаров для масла, предусматривают отверстия для откачивания масла.

Конструкция технологического и вспомогательного оборудования должна обеспечивать исключение или снижение до нормированных значений уровней шума, ультразвука, вибрации, а также вредных излучений.

Надежность работы оборудования во многом обеспечивается наличием контрольно-измерительных приборов, устройств автоматического управления и регулирования, а также звуковой и световой сигнализации.

При дистанционном управлении производством приборы и средства сигнализации выносят на пульт управления. При наличии нескольких пультов управления в линиях они оснащаются блокировками, исключающими одновременное включение или выключение оборудования с различных пультов.

При любом способе управления на каждом рабочем месте у машин, линий и комплектов предусматривают кнопку «Стоп» с выпуклой поверхностью для немедленной остановки всех движущихся частей оборудования. При автоматическом управлении для аварийного отключения должно быть предусмотрено устройство, предотвращающее повторное включение приводов при отпускании кнопки.

В каждой отдельной машине или линии устанавливают вводный выключатель ручного действия на панели управления или на лицевой стенке шкафа на высоте не менее 0,6м и не более 1,7м от уровня пола или рабочей площадки. Вводный выключатель предназначен для подключения электрооборудования к питающей сети и имеет два фиксированных положения: «Включено» и «выключено».

Системы ручного и автоматического аварийного отключения не должны отключать устройства, перерыв действия которых может привести к травматизму (стопорные и зажимные устройства, тормоза, электромагниты и т.п.).

Для предупреждения аварий или поломок вследствие перегрузок, оборудование обеспечивают автоматически действующими средствами защиты – ограничителями хода, фрикционными муфтами, срезающимися шпонками и др.

Конструкция приемных устройств, расположенных над внутренними рабочими органами машин (воронки, бункеры и др.), должна предусматривать высоту бортов, исключающую доступ рук в опасную зону, либо решетку, сблокированную с пусковым устройством (электродвигателем).

Степень защиты электроаппаратуры выбирают в зависимости от класса взрывоопасности помещений и условий окружающей среды.

Напряжение в целях управления оборудованием, устанавливаемым в помещениях особо опасных или с повышенной опасностью, принимают не более 42В. Электрооборудование оснащают токовой защитой, исключающей самопроизвольное включение привода при восстановлении внезапно исчезнувшего напряжения.

Все металлические нетоковедущие части оборудования, которые могут оказаться под напряжением в случае пробоя на них тока, соединяют с системой защитного заземления или зануления.

Если конструкция оборудования или его расположение не позволяют обеспечить необходимую освещенность естественным и общим искусственным светом, предусматривают в оборудовании местные светильники с индивидуальным выключателем.

В машинах, в которых возможно накопление зарядов статического электричества, предусматривают меры по предупреждению их образования, отвода или нейтрализации.

Органы управления производственным оборудованием независимо от его мощности, габаритных размеров и назначения должны обеспечивать надежность пуска, быстроту остановки, легкость и удобство пользования; исключать возможность ошибочного или случайного включения как оборудования в целом, так и отдельных рабочих органов его, а также одновременного включения нескольких механизмов, что может привести к их поломке.

Все машины, подверженные во время работы сотрясениям и вибрациям, устанавливают на фундаменты. Фундамент, жестко связанный с машиной, придает ей дополнительные жесткость и устойчивость.

Конструктивно оборудование должно быть пожаро- и взрывобезопасным.

Травмоопасность технологического оборудования оценивают по показателю технической безопасности (Кт. б), который определяют по формуле:



где nт.ц. – число операций технологического цикла;

nоп – число потенциально опасных операций.

Чем меньше опасных операций в технологическом цикле, тем больше показатель Кт. б. Если все операции безопасны, то показатель технической безопасности составит 100%.
1.2. Эргономические требования к конструктивным элементам технологического оборудования
Эргономика как научное направление в области охраны труда возникло на стыке технических и медико-биологических наук. Целью ее разработок является создание рекомендаций для проектирования машин, органов управления, пультов и рабочих мест с учетом гигиенических, антропометрических, психофизиологических и психологических показателей человека, способствующих оптимизации его взаимодействия с машиной и производственной средой в трудовом процессе.

^ Гигиенические показатели устанавливают требования, исключающие при эксплуатации оборудования возможность возникновения неблагоприятных условий труда. К ним относят: недостаточную освещенность, сверхнормативные показатели микроклимата и чистоты воздуха рабочей зоны; наличие магнитного и электрического полей, их напряженность; значительный уровень звукового давления и вибрации.

^ Антропометрические показатели определяют требования к машинам и элементам их конструкций, обеспечивающие рациональную рабочую позу и правильную осанку человеческого тела. Если размещение органов управления не соответствует физическим возможностям оператора, то выполняемая работа становится тяжелой и утомительной.

^ Психофизиологические показатели содержат требования к производственным процессам, включающие силовые. Скоростные, энергетические, зрительные, слуховые и осязательные возможности человека.

^ Психологические показатели устанавливают требования к машинам и элементам , которые влияют на легкость и быстроту навыков человека, объем и скорость восприятия и переработки информации. Например, перемещения органов управления должны быть логичными и простыми, с достаточным сопротивлением. Командам «Пуск», «Включить», «Увеличить» соответствует перемещение рычага «от себя» или вращение маховика по часовой стрелке; при командах «Выключить», «Остановить», «Уменьшить» рычаг перемещают «на себя», маховик вращают против часовой стрелки.

Соблюдение требований инженерной психологии при размещении приборов и органов управления оборудования снижает утомляемость оператора, повышает скорость и точность его работы.

Основные принципы размещения информационных устройств и органов управления на рабочем месте можно сгруппировать по четырем позициям.

  1. ^ Очередность использования: приборы и органы управления следует располагать в той последовательности, в которой они обычно используются.

  2. Частота использования: приборы и органы управления должны быть расположены с учетом частоты пользования ими.

  3. Функциональность: приборы и органы управления, выполняющие одинаковые функции, следует располагать близко друг к другу (например, амперметры, вольтметры, манометры и др.)

  4. Значимость: наиболее важные приборы и органы управления должны быть расположены в местах, удобных для наблюдения и обслуживания.

Применение этих принципов требует индивидуального решения в каждом случае, однако в первую очередь должны быть соблюдены принципы 1 и 2. Кроме того, при группировке приборов следует учитывать, что в одной группе не рекомендуется иметь более 5…6 горизонтальных и 5…6 вертикальных рядов. При числе приборов на панели более 20 их следует разбивать на несколько визуально различимых групп. При определении размеров приборной панели пульта и размещении на ней органов управления следует учитывать также параметры рабочих зон.

Органы, которыми можно управлять вручную, используют в том случае, если требуются высокая точность и скорость управления. Органы, управляемые с помощью ног, применяют для быстрого маневрирования при больших усилиях, а также, если руки при этом заняты выполнением другой работы. Для воздействия на органы управления с большими усилиями используют рычаги и поворотные рукоятки, при небольших усилиях – кнопки, клавиши, тумблеры.

Органы управления должны быть выполнены или сблокированы так, чтобы исключалась неправильная последовательность операций.

Типы органов управления и их характеристики даны в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Органы управления

Характеристики органов управления

Кнопки пуска и останова

Диаметр или ширина кнопок 12,5…18мм, расстояние между соседними кнопками не менее 5мм, между группами кнопок 20см. Глубина утапливания кнопок: 3…5мм для часто используемых.

Рукоятки и ручки вращения

Величина рукояток зависит от прилагаемого усилия. Рекомендуется диаметр рукоятки 12…140мм, а захватываемых тремя пальцами – 10…16мм. Угол поворота за один захват составляет 100…1200

Маховики

Диаметр маховика, вращаемого одной рукой, не должен превышать 190мм. При вращении маховиков с помощью ручек диаметр последних должен быть 20…40мм.

Педали

Размеры педали должны быть не менее 80120мм. Педаль должна быть ровной и рифленой. Ход педали необходимо ограничивать в пределах 30…60мм. У педали должно быть ограждение от случайного нажатия.

1.3. Размещение оборудования и оградительные средства защиты
Расположение и расстановку оборудования в производственных помещениях осуществляют в соответствии с отраслевыми нормами технологического проектирования. При этом предусматривают соблюдение следующих условий: последовательность расстановки оборудования по технологической схеме; обеспечение удобства обслуживания и ремонта, естественного максимального освещения и поступления свежего воздуха; безопасность обслуживающего персонала.

При компоновке технологического и вспомогательного оборудования предусматривают рабочие и магистральные проходы шириной не менее 1,0м; а рабочую зону по фронту обслуживания оборудования - шириной не менее 2,0м, проходы между оборудованием - не менее 1,0м.

Минимальную высоту основных проходов от пола до низа выступающих конструкций оборудования принимают не менее 2,2м, а остальных проходов – не менее 2,0м.

Для уменьшения уровня производственного шума, непосредственно издаваемого оборудованием и отраженного, расстояние от стен и опорных колонн должно быть не менее 1,2м. Кроме того, оборудование, создающее шум и вибрацию, следует устанавливать на плиты массой в 1,5…2,0 раза больше массы оборудования, изолированно от строительных конструкций.

При эксплуатации конвейеров предусматривают мостики для перехода людей, расстояние между соседними мостиками должно быть 30…50м.

При использовании в производственных помещениях грузовых тележек ширина прохода между оборудованием предусматривается больше тележки на 1,0м.

При укладке на складе мешков с мукой рядами высота штабеля не должна превышать 2,0м, а расстояние штабеля от стены должно быть не менее 0,5м.

Ширина проходов между штабелями должна соответствовать размеру не менее 1,2м, ширина проездов при перевозке мешков с мукой на тележке вручную – 2,5м.

Опасные зоны возникают в области действия рабочих органов технологического оборудования, у ременных, зубчатых и цепных передач, при эксплуатации подъемно-транспортных машин. Особая опасность создается в случаях, когда возможен захват одежды или волос работающих движущимися частями оборудования.

Наличие опасной зоны может быть обусловлено опасностью поражения электрическим током, воздействием тепловых, электромагнитных излучений, шума, вибрации, ультразвука, вредных паров, газов и пыли.

При проектировании и эксплуатации технологического оборудования предусматривают применение устройств, либо исключающих возможность контакта с опасной зоной, либо снижающих опасность травматизма.

Для защиты от действия опасных факторов применяют коллективные и индивидуальные средства защиты.

Средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на следующие классы:

  • нормализация воздушной среды производственных помещений и рабочих мест;

  • нормализация освещения производственных помещений и рабочих мест;

  • средства защиты от ионизирующих, инфракрасных, ультрафиолетовых, электромагнитных излучений;

  • средства защиты от шума, вибрации, ультразвука, поражения электрическим током, электростатических зарядов, повышенных и пониженных температур поверхностей оборудования, материалов, готовой продукции, повышенных и пониженных температур воздуха рабочей зоны, воздействия механических, химических и биологических факторов.

Все применяющиеся на предприятиях средства коллективной защиты по принципу действия можно разделить на:

  • оградительные;

  • предохранительные;

  • блокирующие;

  • сигнализирующие;

  • системы дистанционного управления машинами;

  • специальные.

Оградительные средства защиты применяют для изоляции систем привода и опасных рабочих зон машины.

Съемные ограждения блокируют с рабочими органами механизма или машины, обеспечивая невозможность эксплуатации оборудования при открытых ограждениях, тем самым предотвращая несчастные случаи, если оператор попытается снять ограждение, не остановив предварительно работу оборудования.

Блокировки, устанавливаемые на технологическом оборудовании, могут быть механические, электромеханические и фотоэлектрические.

Механическая блокировка предусматривает собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством.

На рис. 1.1. показана схема электромеханической блокировки съемного ограждения, применяемой для предотвращения пуска механизма привода машины при снятом ограждении.



Рис. 1.1. Схема электромеханической блокировки

I – ограждение; II – корпус машины; 1 – изоляционная колодка;

2 – металлическая скоба; 3 – контакты.
Ограждение снабжено изоляционной колодкой с вмонтированной в нее металлической скобой. Корпус машины снабжен заглубленными в изоляционной колодке контактами с присоединенными к ним проводами. При установке ограждения на место штыри скобы входят в заглубления и замыкают контакты электрической цепи, обеспечивая тем самым возможность пуска привода машины. При снятом ограждении электрическая цепь разомкнута и пуск привода невозможен.

Оборудование, на котором рабочие органы по своим технологическим функциям не могут быть ограждены (гильотинные ножи, струнорежущие механизмы, пуансон в штампирующей машине и т.п.) оснащают фотоэлектрической блокировкой.

Фотоэлектрическая блокировка работает по принципу пересечения луча, направленного на фотоэлемент или фотосопротивление, изменение светового потока, падающего на фотоэлемент, преобразуется в электрический сигнал, который после усиления подается на измерительно-командное устройство, которое дает импульс на включение исполнительного механизма защитного устройства.

1.4. Предохранительные средства и их расчет
Предохранительные устройства не допускают аварий при нарушении нормального режима работы машины.

Предохранительные устройства можно разделить на две группы:

  • устройства со специально предусмотренным слабым звеном, которое в критический момент разрушается и тем самым предупреждает аварию;

  • устройства, не выходящие из строя после срабатывания.

К первой группе относят специальные штифты, муфты, плавкие предохранители, предохранительные мембраны и др.

Во вторую группу входят предохранительные клапаны; концевые выключатели; ограничители грузоподъемности, скорости и др.

Штифты и предохранительные муфты – устройства, обеспечивающие передачу крутящего момента не выше установленной величины. При возникновении опасных перегрузок рабочих органов машин штифт или срезная шпилька, соединяющие привод или непосредственно рабочий вал оборудования, срезаются и работа механизмов прекращается.

Методика расчета предохранительных штифтов заключается в определении усилия среза штифта.

Усилие среза штифта (Н) рассчитывают по формуле:



где кn – коэффициент допускаемой перегрузки (1,3…1,4);

^ М – крутящий момент на валу при максимальной загрузке

оборудования, Н  м;

Rш – радиус окружности среза штифта, м.

Крутящий момент на валу (Н  м) определяют по формуле:



где N – мощность электродвигателя, кВт;

n – число оборотов вала, об/мин.

Предел прочности штифта при срезе определяют по выражению:



где ср – предел прочности штифта при разрыве, Па;

к – коэффициент прочности (для серого чугуна 1,1…1,5)

Штифт рекомендуют выполнять из серого чугуна СЧ12-28 или СЧ15-32.

Более совершенными устройствами, автоматически отключающими рабочие органы при их перегрузке, являются фрикционные, электромагнитные и другие муфты, позволяющие регулировать величину крутящего момента.

Муфты в отличие от штифтов и шпилек не нуждаются в частой смене.

Для предупреждения аварии при перегрузке подъемно-транспортного оборудования используют кулачковую предохранительную муфту.

От приводного вала крутящий момент передается ведущему и ведовому кулачковым дискам. Диски сжимаются пружиной, через цилиндрические выступы ведомого диска, которые входят в пазы втулки, крутящий момент передается звездочке, закрепленной на втулке. При достижении предельного момента кулачки ведущего диска, преодолевая натяжение пружины, скользят по наклонной поверхности кулачков ведомого диска и попадают в промежутки между соседними кулачками. При этом раздается специфический звук (треск), сигнализирующий о наступившей перегрузке механизма.

Силу сжатия пружины (МН) определяют по формуле:



где Р – окружное усилие на среднем диаметре муфты, МН;

 - угол наклона боковой поверхности кулачка (25…350);

 - угол трения между кулачками (8…100);

Дср – диаметр окружности точек приложения окружного усилия к кулачкам муфты, м;

ктр – коэффициент трения в шпоночном соединении подвижной втулки (0,12…0,15).

Передаваемый муфтой крутящий момент (МН  м) определяют по выражению:



Срабатывание муфты происходит при предельном моменте е:



где кn – коэффициент перегрузки (1,1…1,4)

Чувствительность муфты характеризуют коэффициентом:



где - полная осадка пружины при предельном крутящем моменте, м;

j – жесткость пружины, МН/м (j=Q/)

h – высота кулачка, м.

Чем больше значение , тем выше чувствительность муфты. Рекомендуют принимать =3,5…6,0.

На оборудовании, в котором образуется пылевоздушная смесь и может возникнуть взрыв (дезинтеграторы, молотковые дробилки и другие машины ударного измельчения), устанавливают предохранительные мембраны (взрыворазрядители).

Взрыворазрядители присоединяют к специальному отверстию в кожухе машины, которое составляет не менее 0,03м2 на 1м3 защищаемого внутреннего объема оборудования. Корпус машины должен находиться под небольшим вакуумом, чтобы пыль не выделялась в помещение. Вот почему взрыворазрядное отверстие перекрывают легкоразрушающейся перегородкой – мембраной. Мембрана должна легко разрушаться избыточным давлением, но сохраняться при вакууме и вибрации. Его изготавливают из алюминиевой или медной фольги. Толщину металлической мембраны (мм) определяют по формуле:



где кпр – коэффициент прочности (для алюминиевых мембран кпр=0,33…0,38; для медных мембран кпр=0,15…0,18);

Р – разрушающее давление, Па (р=0,6  10-5 Па);

Д – диаметр мембраны, мм (Д=125…150мм).

Для защиты электродвигателей от перегрузки используют тепловые реле с биметаллической пластинкой (рис.1.2.)


Рис. 1.2. Тепловое реле с биметаллической пластиной.

1 – нагревательный элемент; 2 – корпус реле; 3 – кнопка; 4 – тяга;

5 – контакты; 6 – рычаг; 7 – биметаллическая пластинка.

Тепловые реле имеют три основные части:

  • нагревательный элемент, включаемый последовательно в защищаемую от перегрузки сеть;

  • биметаллическую пластинку, состоящую из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения;

  • контакты.

При протекании через нагревательный элемент тока, превышающего номинальный ток двигателя или сети, элемент выделяет такое количество тепла, при котором незакрепленный (левый) конец биметаллической пластины поднимается вверх, изгибается в строну металла с меньшим коэффициентом линейного расширения, освобождая защелку рычага. Своим нижним концом рычаг перемещает тягу влево, которая размыкает контакты. Контакты разрывают цепь управления, например магнитного пускателя. Кнопка, выходящая за пределы корпуса реле, служит для возврата рычага в исходное положение после срабатывания реле.

1.5. Сигнализирующие устройства
Сигнализацию используют для информации рабочих об изменении режима технологических процессов. По назначению сигнализация бывает оперативной, предупредительной и опознавательной; по способу информации – визуальной и звуковой.

Звуковая сигнализация должна давать ясно различимый в окружающих условиях звук с частотой не более 2000 Гц.

Световую сигнализацию устраивают двухцветной. В зависимости от условий производства горит одна из ламп – зеленая или красная. Потухание обеих ламп свидетельствует о неисправности сигнального устройства. Для надежности световые сигналы включают параллельно, так что при выходе из строя лампы одного из сигнала другая будет работать.

Оперативная сигнализация необходима для фиксации выполнения отдельных этапов технологических процессов. Ее используют также для согласования действий работающих.

Предупредительная сигнализация оповещает о наличии опасности или ее возникновении. Средствами такой сигнализации являются световые и звуковые сигналы, работающие от датчиков, регистрирующих отклонение технологического процесса или работы оборудования от заданного параметра.

Опознавательная сигнализация предназначена для выделения того или иного оборудования, его частей или рабочих зон, представляющих опасность или требующих особого внимания. Для этого применяют окраску их в различные цвета, регламентируемые государственным стандартом.

Установлены следующие сигнальные цвета: красный – явная опасность; желтый – предупреждение о возможной опасности; зеленый – безопасность. Для пояснительных надписей используют ахроматические цвета: белый – на красном и зеленом фоне; черный – на белом и желтом фоне.

Синий цвет используется для указательных знаков и элементов производственной технической информации.

Желтый цвет предупреждает о предстоящем переходе технологического процесса на автоматический цикл работы, на приближение одного из параметров (тока, температуры и т.п.) к предельным значениям.
^ Вопросы для самоконтроля:

  1. С помощью какого устройства предупреждают образование взрывоопасной концентрации пыли в корпусах оборудования?

  2. Допустимая температура на поверхности теплоизоляции оборудования?

  3. Для какой цели предусматривают в конструкции машины централизованную смазку или пары трения?

  4. В каком случае пульт управления технологической линией оснащают блокировкой?

  5. Для какой цели предназначен вводный выключатель, устанавливаемый на машине или линии?

  6. С помощью каких средств предупреждают аварию из-за перегрузки оборудования?

  7. Какую роль играет токовая защита электрооборудования?

  8. В каком случае предусматривают в оборудовании местные светильники с индивидуальным выключателем?

  9. Каким показателем характеризуют травмоопасность технологического оборудования?

  10. Каковы принципы размещения информационных устройств и органов управления оборудованием?

  11. Какие необходимо соблюдать условия при расположении и расстановке оборудования в производственных помещениях?

  12. Какие требования предъявляют к массе виброизоляционных плит?

  13. Какими производственными факторами характеризуется опасная зона?

  14. Какие типы блокировок устанавливают на технологическом оборудовании?

  15. На какие группы делят предохранительные устройства оборудования?

  16. В чем заключается преимущество предохранительных муфт перед штифтами?

  17. Почему корпус машины ударного измельчения должен находиться под небольшим вакуумом?

  18. Как классифицируют сигнализацию по назначению и способу информации?


Тест по теме «Основы безопасной эксплуатации производственного оборудования»



Вопросы

Альтернатива

Код

1.

Какие требования предъявляют к электрической схеме оборудования, имеющего аспирацию?

  • автоматическое опережение пуска системы на 2…5с относительно пуска рабочих органов машины

  • автоматическое отключение системы после остановки рабочих органов машины через 25…30с

  • удовлетворение всех требований, изложенных в позициях 1.1. и 1.2.


1.1.

1.2.


1.3.

2.

Какие устройства не должны отключаться системами ручного и автоматического аварийного отключения?

  • электромагнитные удерживающие устройства;

  • тормоза, стопорные и зажимные устройства;

  • устройства, представленные в позициях 2.1. и 2.2.


2.1.
2.2.
2.3.

3.

Какое напряжение устанавливают в цепях управления оборудованием?

  • не более 24 В

  • не более 42 В

  • не более 12 В

3.1.

3.2.

3.3.

4.

Какое значение показателя технической безопасности оборудования характеризует абсолютную безопасность его эксплуатации?

  • 100%

  • 1,0%

  • 0,1%

4.1.

4.2.

4.3.

5.

Какой должен быть диаметр маховика, вращаемого одной рукой?

  • 210 мм

  • 200 мм

  • 190 мм

5.1.

5.2.

5.3.

6.

В каком случае используют органы управления машины с помощью ног?

  • для быстрого маневрирования при больших усилиях

  • для управления оборудованием с большими усилиями

  • при невысокой точности и скорости управления


6.1.
6.2.
6.3.

7.

Какие предусматривают рабочие проходы при компоновке производственного оборудования?

Не менее:

  • 0,8 м

  • 1,0 м

  • 1,5 м


7.1.

7.2.

7.3.

8.

На каком расстоянии устанавливают мостики для перехода людей через конвейеры?

  • 20…30 м

  • 30…50 м

  • 50…60 м

8.1.

8.2.

8.3.

9.

На какую величину увеличивают ширину прохода между оборудованием при использовании грузовых тележек?

Больше ширины тележки на:

  • 0,8 м

  • 1,0 м

  • 1,5 м


9.1.

9.2.

9.3.

10.

На каком принципе работает фотоэлектрическая блокировка?

На принципе:

  • замыкания контактов электрической цепи

  • пересечения луча, направленного на фотоэлемент или фотосопротивление

  • связи между ограждением и пусковым устройством



10.1.


10.2.
10.3.

11.

Какие устройства относят к группе устройств со слабым звеном?

  • концевые выключатели

  • предохранительные клапаны

  • штифты, муфты

11.1.

11.2.

11.3.

12.

В каком случае используют оперативную сигнализацию?

  • для фиксации выполнения отдельных этапов технологических процессов

  • для согласования действий работающих

  • в случаях, указанных в позициях 12.1. и 12.2.



12.1.
12.2.
12.3.

13.

При каком типе сигнализации срабатывают одновременно звуковая и световая сигнализация?

  • оперативная

  • предупредительная

  • опознавательная

13.1.

13.2.

13.3.

14.

Что сигнализирует красный цвет в условиях производства?

  • предупреждение о возможной опасности

  • явную опасность

  • безопасность


14.1.

14.2.

14.3.

15.

Что обозначает сигнальный желтый цвет?

  • предупреждает о приближении одного из параметров технологического цикла к предельным значениям

  • предупреждает о возможной опасности

  • предупреждает то, что изложено в позициях 15.1. и 15.2.


15.1.
15.2.
15.3.


Ключ: 1.3; 2.3; 3.2; 4.1; 5.3; 6.1; 7.2; 8.2; 9.2; 10.2; 11.3; 12.3; 13.2; 14.2; 15.3.
  1   2   3   4

Реклама:





Скачать файл (2335 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru