Лекция. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
При эксплуатации печей имеется большое количество производственных операций, при выполнении которых необходимы специальные меры по охране труда и технике безопасности. Невыполнение этих мер и несоблюдение технологического режима может вредно отразиться на здоровье обслуживающего персонала и быть причиной производственных аварий.
Токсические свойства химических веществ. Степень и характер нарушения нормальной деятельности организма человека зависят от концентрации вредного вещества, продолжительности его воздействия и токсических свойств. По характеру возникновения и течения различают острые и хронические формы отравлений. Острая форма отравлений развивается в результате кратковременного действия на организм больших концентраций вредных веществ, хроническая – в результате длительного воздействия относительно малых концентраций ядовитых веществ.
Для предотвращения отравлений и профессиональных заболеваний содержание вредных веществ в воздухе производственных помещений не должно превышать определенной величины.
Желтый фосфор – конечный продукт электротермической переработки фосфоритов. Он является сильнодействующим ядом; смертельная его доза для человека составляет 0,05–0,06 г. Попадая в желудок, яд вызывает острое отравление, которое сопровождается рвотой (выброшенное содержимое желудка светится в темноте), резкими болями, кровавым поносом, головокружением, ослаблением пульса. Предельно допустимая концентрация желтого фосфора в воздухе производственных помещений составляет 0,03 мг/м3.
При длительной работе в атмосфере, содержащей пары фосфора, концентрация которых выше нормы, и в случае нарушения правил личной гигиены и техники безопасности наступает хроническое отравление, обуславливаемое способностью фосфора аккумулироваться в организме человека. Постепенное проникновение желтого фосфора в ткани человеческого организма и накапливание его происходит главным образом и наиболее легко через кариозные зубы и вызывает некроз – омертвление костей, особенно челюстей. Желтый фосфор и фосфорный шлам на воздухе самовоспламеняются. Расплавленный горячий фосфор и фосфорный шлам (струя, капли) при попадании на кожные покровы вызывают сильные, медленно заживающие ожоги. Вначале на теле появляется резко очерченное красное пятно, а с течением времени на этом месте возникает язва.
В случаях отравления фосфором рекомендуется через каждые 10 мин в течение часа пострадавшему давать рвотное средство – 0,2 г медного купороса (в виде водного раствора) на один прием. При попадании фосфора или фосфорного шлама на тело, необходимо немедленно потушить горячий фосфор (лечь в ванну с водой), накинуть на пламя смоченную водой ткань, залить горячий фосфор струей воды из-под крана и освободить пострадавшего от горящей одежды. Удалить все видимые частицы фосфора и фосфорного шлама, наложить на ожог повязку, обильно смоченную 2 %-ным раствором медного купороса или 3–5 %-ным раствором перманганата калия. Вазелин и мази применять нельзя, так как они способствуют более глубокому проникновению фосфора в организм.
На рабочем месте всегда должны иметься защитные очки – светофильтры, респираторы, рукавицы. Каждый рабочий должен иметь при себе и пользоваться при необходимости индивидуальным средством защиты: противогазом марки БКФ.
В цехе должен находиться аварийный запас спецодежды, спецобуви, противогазов марки БКФ, а также шланговые противогазы марок ПШ-1, ПШ-2 и кислородные приборы КИП-5. В цехе должна быть аптечка для оказания первой помощи с набором медикаментов, установленным врачом здравпункта, и инструкция по их применению.
Работать можно только в спецодежде установленного образца (суконный костюм, резиновые сапоги, резиновый фартук, кожаные рукавицы и защитные очки). Костюм необходимо наглухо застегнуть на молнию, брюки следует заправлять в сапоги с напуском на голенище, чтобы исключить возможность попадания фосфора на тело. В цех нельзя допускать посторонних лиц.
На рабочих местах должны быть ванны с чистой теплой водой, души, растворы медного купороса и перманганата калия, фосфор и фосфорные шламы должны быть всегда покрыты слоем воды.
В целях сохранения здоровья работающих, необходимо строго соблюдать следующие правила личной гигиены: полоскать полость рта в течение рабочей смены 1–2 %-ным раствором перманганата калия; не употреблять пищу в помещении цеха; не трогать пищевые продукты немытыми руками; не курить в цехе и не брать папиросы немытыми руками; принимать душ после работы. Необходимо тщательно следить за состоянием зубов. Больные зубы следует лечить или удалить, после работы обязательно чистить зубы щеткой и зубным порошком, обращаться к зубному врачу для осмотра зубов не реже одного раза в месяц. Не менее двух раз в год необходимо проходить общий врачебный осмотр для контроля за состоянием внутренних органов (легких, сердца, печени, почек), на которые фосфор оказывает вредное воздействие.
Оксид ванадия (V), применяемый в печах при производстве катализаторов, является ядовитым веществом и вызывает изменение в кровообращении, органах дыхания, нервной системе, обмене веществ, приводит к воспалительным и аллергическим заболеваниям кожи. Предельно допустимая концентрация его в воздухе производственных помещений – 0,002 мг/м3.
Высоко- и низкотемпературные катализаторы по действию на организм человека аналогичны действию оксида ванадия (V). Предельно допустимая норма в рабочем помещении цеха – 0,5 мг/м3.
Пыль выделяется в большом количестве при работе шахтных печей, обжиговых и агломерационных машин, руднотермических и содовых печей. Помимо загрязнения производственных помещений, оборудования и окружающего воздушного бассейна пыль вредно действует на организм человека. Пыль кварцита вызывает хроническое заболевание легких – силикоз, пыль фосфорита – раздражение слизистых оболочек и изменение в легочной ткани, пыль кокса – кашель, боли в груди, одышку и бронхит. Известковая пыль (особенно пыль негашеной извести) из известеобжиговых печей действует на слизистые оболочки глаз, раздражает кожу и даже причиняет ожоги, при соприкосновении с водой выделяет большое количество теплоты. Содовая пыль из содовых печей при вдыхании раздражает слизистые оболочки носа и вызывает заболевание органов дыхания. Агломерат от агломерационных машин при длительном воздействии может вызвать раздражение слизистых оболочек и изменение легочной ткани.
Допустимые нормы содержания пыли в воздухе производственных помещений (в мг/м3, не более): известковой пыли – 10, фосфоритной пыли – 5, кварцитной пыли – 1, коксовой пыли – 4, содовой пыли – 10, агломерата – 6, смеси коксовой и кварцитной пыли – 2.
Для предотвращения выделения пылесодержащих газов в производственные помещения и в воздушный бассейн печи обжиговые и агломерационные машины должны работать под разрежением и снабжаться пылеулавливающим оборудованием.
Электродная масса – твердое вещество, состоящее из смеси антрацита, кокса, каменноугольного пека и смолы. Пыль электродной массы может вызвать рак кожи и легких; предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений – 10 мг/м3.
Шлак из фосфорных печей представляет собой огненно-жидкий продукт. Пыль шлака вызывает заболевание верхних дыхательных путей – бронхит и пневмокониоз. Предельно допустимая концентрация – 4 мг/м3.
Газы в производственные помещения могут выделяться из-за нарушения герметичности печей и трубопроводов или нарушения технологического режима.
Сернистый ангидрид SO2 (диоксид серы), получаемый в печах после обжига колчедана или сжигания серы и сероводорода, вызывает раздражение кожи, слизистых оболочек носа, глаз и верхних дыхательных путей. При содержании в воздухе 60 мг/м3 SO2 возможно острое отравление, сопровождающееся отеком легких и расширением сердца. Предельно допустимая концентрация сернистого ангидрида в воздухе рабочей зоны не должна превышать 10 мг/м3. Чтобы избежать отравлений при аварийном выделении сернистого ангидрида, необходимо надевать фильтрующие противогазы. Пострадавшего от отравления надо немедленно вынести на свежий воздух, дать ему вдохнуть кислород и ввести внутрь слабый раствор соды.
Серный ангидрид SO3 (триоксид серы), содержащийся в отходящих газах после обжига колчедана, соединяясь с парами воды, образует туман, состоящий из мелких капелек серной кислоты, затрудняет дыхание. Предельно допустимая концентрация серного ангидрида в воздухе рабочей зоны не должна превышать 1 мг/м3.
Сероводород H2S, поступающий на сжигание в печи, является сильнейшим ядом. При больших концентрациях (выше 1 г/м3) отравление происходит мгновенно, вызывая судороги и потерю сознания; смерть наступает вследствие паралича дыхательного центра. Предельно допустимая концентрация H2S в воздухе рабочей зоны – 10 мг/м3.
Фосфористый водород РН3 представляет собой горючий газ с запахом и является сильным ядом, вредно действующим на нервную систему, а также на кровеносные сосуды, органы дыхания, печень, почки и другие органы. Предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений составляет 0,1 мг/м3.
Фосфорный ангидрид или оксид фосфора (V), Р2О5 является промежуточным продуктом при производстве термической фосфорной кислоты из желтого фосфора или фосфорного шлама. Фосфорный ангидрид находится в газообразной форме и, попадая в дыхательные органы человека, поражает слизистые оболочки человека, вызывая в горле кашель, доходящий до рвоты, удушье, отек легких, слезотечение и резь в глазах. Предельно допустимая концентрация фосфорного ангидрида в воздухе производственных помещений – 1 мг/м3.
Для предотвращения попадания фосфорного ангидрида в воздух необходимо следить за своевременным устранением нарушений уплотнений у трубопроводов и аппаратов, а также за наличием необходимого разрежения в системе печи сжигания не менее 5 Па.
Печной газ СО – один из важнейших побочных продуктов работы фосфорной печи – является чрезвычайно сильным отравляющим веществом. Содержание СО в воздухе рабочих помещений может быть не более 30 мг/м3. Печной газ содержит в своем составе элементарный фосфор, поэтому обладает способностью самовоспламенения и при определенном соотношении с кислородом исключительно взрывоопасен. Выход СО в помещение цеха возможен после конденсационной установки у уплотнений электрододержателя в крышке печи и уплотнения между электрододержателями и электродами из-за нарушения их герметичности. В этом случае выходящий печной газ настолько разбавлен азотом, что не может немедленно самовоспламениться и представляет большую опасность как отравляющее вещество. Оксид углерода также может выходить из печных бункеров при их недостаточном заполнении. В опасных точках, т. е. над печью, над печными бункерами и газовой станцией необходима установка приборов для наблюдения за составом воздуха в помещении цеха. В указанных точках регулярно автоматически отбираются пробы воздуха и анализируются на содержание в нем СО. При превышении предельной величины СО подается сигнал тревоги и персонал, работающий в этих местах, должен надеть противогазы.
Газодувки для печного газа должны выполняться в герметичном исполнении и обогреваться паром или горячей водой. Они должны иметь подвод горячей воды для промывки. Отвод конденсата и промывочной воды следует осуществлять через гидрозатвор.
Все установки, в которых печной газ используется в качестве топлива, должны иметь систему автоматической отсечки подачи газа в случаях: остановки дымососа, падения давления газа, падения давления первичного воздуха, погасания пламени, отсутствия электроэнергии. При отсечке печного газа в газоход должен автоматически подаваться инертный газ.
В электропечах, содержащих печной газ, должна быть обеспечена максимальная герметизация. Все места, не поддающиеся полной герметизации, должны находиться под давлением инертного газа.
Для повышения безопасности работы цеховой персонал должен хорошо знать инструкции по технике безопасности и строго выполнять их требования. Особое внимание нужно обратить на то, чтобы приточная и вытяжная вентиляция всегда находилась в исправном состоянии и включалась в работу при пуске цехов.
Безопасность от химических ожогов. Термическая фосфорная кислота Н3РО4, особенно горячая (как и горячий фосфор), при попадании на тело вызывает сильные ожоги, поскольку является активным влагопоглощающим веществом. При попадании на кожу кислоту следует немедленно смыть, тщательно промыть пораженное место обильной (не сильной) струей воды, смочить пораженный участок 5 %-ным раствором перманганата калия. При поражении кислотой или фосфорным ангидридом глаз необходимо тщательно промыть их водой и немедленно обратиться к врачу. Разлитую на полу цеха кислоту необходимо нейтрализовать известью, известковым молоком или кальцинированной содой и не допускать ее разбрызгивания; облитое место промывается водой и высушивается.
Серная кислота H2SO4, используемая в сульфат соляных печах, при попадании на кожу вызывает сильные, долго незаживающие ожоги. Ожоги на большом участке поверхности кожи очень опасны, иногда смертельны. Попавшую на кожу серную кислоту необходимо смыть сильной струей холодной воды, затем обожженную поверхность тела смочить 3 %-ным содовым раствором и смазать вазелином. При обслуживании насосов, кранов, вентилей, кислотопроводов необходимо пользоваться предохранительными очками.
Электробезопасность. Электрическая энергия является основным видом энергии в ряде печей, и поэтому необходимо помнить, что электрический ток опасен, если неправильно и неумело им пользоваться. Опасность электрического тока усугубляется тем, что во многих случаях его действие является неожиданным, он может оказаться не только на токоведущих частях, но и там, где его не должно быть.
Действие тока на организм человека очень сильно и нередко заканчивается смертельным исходом. Вследствие этого обращение с электрическим током требует знания его свойств, правильного применения, особого внимания и осторожности. Поражения электрическим током организма человека существенно отличаются от других видов производственных травм.
Различают электрические удары, когда током поражается весь организм, и электротравмы, результатом которых являются местные внешние поражения тела – ожоги. При электрическом ударе, когда ток проходит через тело человека, в большинстве случаев вначале нарушается дыхание, а сердце продолжает еще работать с нарушением ритма, после чего может последовать остановка деятельности сердца. Степень опасности поражения электрическим ударом определяется силой тока, прошедшего через организм человека, напряжением, продолжительностью нахождения человека под током, путями прохождения тока и другими обстоятельствами.
Применяемый на промышленных предприятиях ток для освещения вызывает смертельное поражение. Безопасным напряжением считается напряжение не выше 36 В, а при работе в особо опасных условиях, когда возможность поражения увеличивается теснотой, в сырых помещениях, внутри резервуаров и аппаратов безопасным напряжением считается 12 В.
Большое значение для исхода электрического удара имеет продолжительность нахождения пострадавшего под действием тока; очень важно быстро освободить пострадавшего от воздействия электрического тока. На исход поражения электрическим током влияет также и путь прохождения его через тело человека. Наиболее опасно прохождение тока через жизненно важные органы – сердце и легкие.
Основными мерами защиты человека от поражения электрическим током являются:
- исправность и правильная эксплуатация электрооборудования пусковых механизмов и токоведущих частей;
- защита от прикосновения к токоведущим частям;
- защита от перехода напряжения на нетоковедущие части оборудования;
- наличие блокировочных и сигнальных устройств, предупредительных плакатов и подписей;
- применение индивидуальных защитных средств.
Электробезопасность требует создания условий недопустимости поражения током за счет ограждения всех токоведущих частей.
Для предотвращения опасных последствий от повреждения изоляции должно быть защитное заземление. Кроме заземления для защиты от перехода напряжения на нетоковедущие части оборудования применяется защитное отключение. Это устройство автоматически в течение сотых долей секунды выключает электроток при переходе его на неметаллические части оборудования.
Большое значение для профилактики электротравматизма имеет наличие блокировочных и сигнальных устройств. Для профилактики электротравматизма широко применяются предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие плакаты. Площадки, на которых производится наращивание электродов электропечей, загрузка их электродной массой, должны быть деревянными или из других электроизоляционных материалов и не иметь сквозных металлических конструкций. В районе деревянной площадки не должно быть водоразборных кранов и любых других трубопроводов, неисправность которых может привести к заливу площадки и снижению ее электрической прочности. Электроды, электрощит должны быть отделены друг от друга изолирующими перегородками, исключающими возможность прикосновения обслуживающего персонала одновременно к двум электродам. На площадке обслуживания печи должна быть оборудована световая сигнализация «печь включена», «печь отключена».
Работы с электродами на крыше руднотермических печей можно выполнять только при выключенной печи. Для внутреннего осмотра печей и при их ремонте необходимо применять электролампы напряжением менее 12 В.
Взрывобезопасность. Природный газ применяется в качестве топлива и обладает ухудшающим и токсичным свойствами. Допустимая норма содержания природного газа в воздухе рабочих помещений не должна превышать 300 мг/м3 (в пересчете на углерод).
Природный газ, кроме удушающих свойств, взрывоопасен. В связи с возможностью взрыва газовоздушной смеси техникой безопасности ставится задача – предельно уменьшить его разрушительные последствия. Для этого в печах и топках, боровах должны предусматриваться искусственно ослабленные места – взрывные клапаны. Поверхность взрывных клапанов не регламентируется, однако минимальная их площадь должна быть не менее 0,05 м2. Взрывные клапаны должны срабатывать при повышении рабочего давления не более чем в 1,5–2 раза и располагаться в местах, исключающих поражение обслуживающего персонала и повреждение оборудования.
Печи должны быть оборудованы приборами для контроля за горением (ЗЗУ), за соотношением газ/воздух (первичный), за разрежением (давлением), за температурой в топочном пространстве и газовом тракте, а также за системой автоматической остановки дутьевых вентиляторов и отсечкой топливного газа при аварийной остановке дымососа.
Безопасность от радиоактивного излучения. Радиоактивные изотопы используются для определения уровня фосфорита в шахтно-щелевых печах, для контроля за состоянием футеровки руднотермических печей.
Установка и эксплуатация приборов с источниками радиоактивного излучения должна производиться в соответствии с санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений.
Безопасность от теплового излучения. Большинство выгружаемых из печи целевых продуктов и отходов имеют высокую температуру и являются источниками сильного теплового излучения. Под феррофосфорными летками в перерывах между их выпусками должен быть установлен ковш или предусмотрен аварийный желоб с выпуском феррофосфора в аварийную емкость. Под шлаковыми летками, при периодическом сливе шлака в шлаковозы, в перерывах между сливами необходимо иметь шлаковозы. Во избежание выхода феррофосфора через шлаковые летки, необходимо сливать его через установленные промежутки времени. При появлении вспышек в грануляционной воронке следует провести слив феррофосфора раньше времени. Пребывание вблизи от грануляционной воронки должно быть ограничено только абсолютно необходимым временем.
При сливе феррофосфора и его разливке в опоки, а также при сливе шлака обязательно следует носить защитные очки. Кроме того, рабочий, занятый работой непосредственно на летке, должен быть оснащен защитным шлемом, рукавицами, очками, щитком для лица, кожаным фартуком. При сливе феррофосфора нужно следить, чтобы он ни в коем случае не вступал в контакт с водой. Особенно опасно попадание воды, охлаждающей раму шлаковых леток, в лоток для стекания феррофосфора. Во избежание этого применяются специальные щитки.
Блоки, образующие летку для слива феррофосфора, нужно регулярно проверять на наличие износа и как можно скорее заменять новыми. Между самой глубокой точкой отверстия летки и нижней кромки блока углеродистый материал должен быть качественным на расстоянии не менее 100 мм во избежание попадания фосфора в чашу, куда стекает вода из системы охлаждения печи.
Пожарная безопасность. Помещения, в которых установлены фосфорные электропечи, являются наиболее пожароопасными, поэтому они обеспечиваются средствами пожаротушения (ведра, лопаты, ящики с песком, огнетушители, кошма) в соответствии с действующими «Нормами первичных средств пожаротушения для производственных, складских, общественных и жилых зданий».
Тушение горячего фосфора и фосфорного шлама должно осуществляться песком, пеной, гранулированным шлаком, навесной струей воды (исключая разбрызгивание фосфора и фосфорного шлама, которые способствуют возникновению новых очагов горения). Для облегчения работ по ликвидации возникшего пожара необходим свободный доступ к местам расположения пожарного инвентаря, которым пользуются до приезда пожарной команды.
Поэтому не разрешается загромождать проходы между аппаратами, подходы к лестницам и дверям посторонними предметами.
Ванны для тушения одежды, в случае ее воспламенения, должны быть всегда наполнены водой питьевого качества.
Оградительная техника. Все открытые вращающиеся и движущиеся части механизмов печей, также как зубчатые колеса, шестерни, редукторы, шкивы, ременные, цепные и другие передачи, валы, муфты и прочие устройства, могущие нанести работающему травму, должны быть ограждены, если они расположены на высоте менее 2 м до уровня пола или рабочей площадки.
Для предохранения от падения противовесов, плохо закрепленных подшипников, блоков и других деталей они должны быть тщательно огорожены.
Все находящиеся на высоте детали должны быть хорошо закреплены и за ними установлено постоянное наблюдение.
Запрещается производить ремонт, смазку и чистку оборудования с движущимися частями до их остановки.
В печах химических производств участвуют и получаются вредные вещества. Однако причины возникновения опасностей выделения вредностей хорошо известны, а главное, разработаны проверенные на практике способы их предотвращения и ликвидации. Необходимо только знать соответствующие технологические регламенты, инструкции по технике безопасности, аварийные инструкции и точно их соблюдать, тогда работа будет безопасной и безвредной.
