Реконструкция печи гомогенизации в условиях «СПЦ – 1» ОАО «ОЭМК» с целью снижения расхода топлива. Часть 3

Страницы 1 2 3 4

---

Автоматизация

4.1. Контроль и автоматическое управление тепловым      режимом печи гомогенизации

 

Управление тепловыми процессами, контроль и автоматическое регулирование на печи гомогенизации осуществляется с помощью двух систем на основе ЭВМ: [7] (см. чертёж № 8)

— Микро-Z — управляет системой КИПиА;

— РR — O — управляет режимом нагрева металла.

Система Микро-Z состоит из следующих основных частей.

Элементы, расположенные непосредственно на печи:

— датчики, воспринимающие теплотехнические параметры;

— вторичные приборы-преобразователи, передающие нормализованные электросигналы в ЭВМ;

— исполнительные механизмы;

— управляющая арматура;

— система розжига дежурных горелок.

Элементы, расположенные на тепловом щите печи в помещении управления К I:

— самопишущие приборы;

— предупредительная световая и звуковая сигнализация;

— кнопки управления приводами подачи газа и воздуха вентилято­ром;

— аварийного отключения печи, розжига дежурных горелок.

3. Пульт управления печью с дисплейном отображением информации о состоянии регулируемых и наблюдаемых параметров печи, и клавиа­турой, с помощью которой оператор может управлять приводам и ис­полнительных механизмов, изменять «уставки» (заданные численные значения параметров, введенные в систему управления), а также выбирать конфигурации с необходимой информацией. В состав пульта управления входит принтер, печатающий информа­цию о неисправностях и отказах систем печи.
4. Собственно управляющая система Микро-Z, включающая несколько микропроцессоров. Эта система ведет расчеты, исполняет команды оператора и системы PR-0, выдает управляющие импульсы на испол­нительные механизмы, контролирует безопаснее ведение тепловых процессов и работоспособность всех подсистем и элементов.

Система PR-0 является электронной системой более высокого порядка, функции которой заключаются в следующем:

— Слежение за режимом нагрева металла.

PR-0 рассчитывает и вводит в систему Микро-2 значения уставок температуры в рабочем пространстве печи по зонам в зависимости от режима нагрева о учетом темпа прокатки, температуры раската после 3-го прохода на блюминге и вводи­мым оператором величин простоев.

— Расчет и введение в систему Микро-Z величин уставок соотно­шения «газ-воздух» для отдельных зон печи по характеристи­кам горелок в зависимости от расхода газа.

Возможны три состояния функционирования системы управ­ления тепловым режимом печи:

Автоматический — включена система Микро-Z с системой PR-0. Процесс ведет ЭВМ последовательно управляя температурой и соотношением «газ-воздух» в каждой зоне печи. При этом оператор выполняет роль наблюдателя.

Полуавтоматический — оператор отключает систему PR-0 и о клавиатур» вводит уставки температуры рабочего пространства печи, соотношения «газ-воздух», давления в печи, давления и температуры подогрева воздуха.

Ручной — используется только при неисправности системы Микро-Z. При этом режиме оператор непосредственно управляет приводами исполнительных механизмов с помощью клавиатуры или кнопок теплового щита, контролируя положение приводов по стрелочному индикатору и состояние параметров по само­писцу. На печи гомогенизации в ручном режиме оператор уп­равляет приводами: подачи топлива и воздуха по зонам; ды­мового шибера; разбавления дыма воздухом; шибера вентиля­тора.

На печи гомогенизации осуществляется автоматическое регу­лирование следующих параметров:

— температуры рабочего пространства зоны;

— температуры подогрева воздуха для горения;

— давления воздуха;

— расхода природного газа по зонам;

— расхода воздуха горения по зовам;

— давления в печи.

Температура рабочего пространства зоны измеряется одним из двух переключаемых рабочих термоэлектрических преобра­зователей (ТЭП) и сравнивается с режимом температурной уставкой, введенной в Микро-Z системой PR-0 иди операто­ром о клавиатуры пульта управления. Показания рабочей и контрольной (третьей в зоне) термопар, а также уставка температуры индицируется на экране дисплея. Величина факти­ческой и заданной температуры фиксируется на ленте самопис­ца.

Температура подогрева воздуха горения измеряется термосопро­тивлением в общем коллекторе горячего воздуха, индицируется на дисплее и фиксируется на ленте самописца. Температура подогрева воздуха автоматически регулируется по значению уставки «Температура дыма перед рекуператором», вводимой оператором, разбавлением дыма атмосферным воздухом в дымо­проводах перед рекуператором.

Давление воздуха горения измеряется в общем коллекторе го­рячего воздуха, индицируется на дисплее и фиксируется на ленте самописца. Регулирование осуществляется путем измене­ния положения шибера на всасывающем патрубке вентилятора воздуха горения по уставке «Давление воздуха горения» вводи­мой оператором.

Расход природного газа на зону измеряется в зонном коллекто­ре расходной диафрагмой, приводится к нормальным условиям, индицируется на дисплее и фиксируется на ленте самописца. Заданная величина расхода определяется уставкой требуемой калорийности (тепловой мощности) рассчитанной и введенной системой Микро-Z по разбалансу между заданным и фактическим значением температуры рабочего пространства зоны в пределах максимальной шкалы калорийности, установленной оператором. Расход газа прямо связан с расходом воздуха горения через введенный системой РR-О или оператором коэффициент соотно­шения «газ-воздух».

Расход воздуха горения измеряется в зонном коллекторе расходной диафрагмой, приводится к значению при нормальных условиях индицируется на дисплее и фиксируется на ленте самописца.

Уставка «Расход воздуха горения» определяется системой Микро-Z по уставке требуемой калорийности через коэффициент соотношения «газ-воздух» и корректируется этим коэффициентом по фактическому расходу газа.

Таким образом, при регулировании расходов газ и воздух являются взаимозависимыми параметрами.

Давление в печи измеряется в рабочем пространстве томильной зоны, индицируется на дисплее и фиксируется на ленте самописца. Регулирование осуществляется по базовой уставке «Давление печи» вводимой оператором. Базовая уставка оперативно корректируется системой Микро-Z по величине и знаку приращения суммарного расхода воздуха горения на печь и лишь затем выдается к испол­нению дымовому шиберу.

Кроме вышеперечисленных, система КИПиА печи гомогени­зации предусматривает контроль следующих параметров:

— расход, давление и температура природного газа в общем печевом коллекторе;

— температура воздуха горения по зонам печи;

— температура и давление продуктов сгорания до и после рекупера­тора;

— температура секций рекуператора;

— разрежение и температура продуктов сгорания в дымовой трубе;

— температура поверхности металла 5-6 и 7-8 зонах 3-го прохода на блюминге;

— параметра системы испарительного охлаждения;

— наличие пламени дежурных горелок;

— содержание кислорода в продуктах сгорания.

В систему автоматического управления тепловым режимом печи входит система безопасности (блокировки).

Закрытие предохранительного газового клапана каждой зоны («блокировке» зоны) происходит при падении давления газа или воз­духа в зоне ниже 2-го порога.

Закрытие основного электроклапана печи и всех предохранительных клапанов зон (блокировка печи) происходит:

— при падении давления газа в общем коллекторе ниже 2-ого порога;

— при падении давления холодного воздуха в общем коллекторе печи ниже 2-го порога;

— при падении давления горячего воздуха в общем коллекторе печи ниже 2-го порога;

— при отсутствии пламени на горелке при температуре в зонах, снабженных дежурными горелками, ниже 750°С.

Закрытие электроприводных газовых и воздушных вентилей всех зон без срабатывания предохранительных и электроклапа­нов с последующим автоматическим розжигом печи происходит по аварийным сигналам: «Перегрев рекуператора», а для отдельной зоны «Разрыв рабочей термопары».

 

Управление системой РR-0 уставок по температурам в зонах

Система PR-0 решает для каждой печи тип управления установкой: либо самой PR-0, либо оператором системы микро-Z. Для этого система PR-О изменяет состояние логического управления № 62 на 0 в случае, если печь управляется системой PR-О или на 1 в случае, если печью управляет оператор системы микро-Z.

Когда печь управляется системой PR-O, оператор системы микро-Z может управлять уставкой для одной зоны. В случае, если две зоны управляются оператором микро-Z, система PR-0 прекращает управлять печью и переключает все зоны на управление системой микро-Z (логическая последовательность системы PR-О). Лишь оператор системы PR-0 может переключить на управление системой PR-O.

Оператор системы микро-Z управляет уставками, вызывая элемент визуализа­ции (изменение логического управления). Когда состояние «ИЛИ»  равно 0, система управляется PR-O, PR-0 пишет температурные уставки в CS 60, в то время как CS 61 прозрачная. Наоборот, когда состояние «ИЛИ»  равно 1, оператор системы микро-Z определяет температурные уставки и пишет в CS 61, в то время как CS 60 прозрачная. Переключение с одной уставки на другую осуществляется бесперебойно.

Регулятор температуры

Измерение уставок этого регулятора должны быть перед этим определены. Регулятор может быть принужден к изменению величин отступления в 2 случаях:

• разрыв термопары: вынуждение регулятора к автоматическим воздей­ствиям на контакт;
• одновременное ручное управление оператором регуляторов расходов
  воздуха и газа; вынуждение регулятора к измерению расхода газа во избежание насыщения

Управляющий сигнал, исходящий от регулятора PI № 62, составляет тепловую мощность зоны. Эта потребность ограничивается нижним сравнителем № 64 на максимальном пороге, определенном оператором (элемент визуализации EdV 2 тип 3).

 

Управление нижних зон верхними зонами

Выбор осуществляется вызовом элемента визуализации EdV 6 типа 9-9. Этот элемент визуализации действует только на карты, относящиеся к ниж­ним зонам.

Когда элемент визуализации совпадает с 1, это значит, что управление осуществляется верхней зоной.

В тех картах верхней зоны, где элемент визуализации не действует, надо обязательно задействовать логическое управление CL 68 к изменению состояния на 0.

Коэффициент теплового соотношения между верхней и нижней зонами может быть введен в модуль PD 67 :

• либо системой PR-Q на уставке CS 65
• либо оператором системы микро-Z на уставке CS 66, управляемой элементом визуализация EdV 6 типа 3.

Наладка расходов воздуха горения и газа

Сигнал  расхода воздуха подключен к ЕА-3. Сигнал температуры воздуха подключен к ЕА-4.

Скорректированный расход

Сигнал давления газа фильтруется первым порядком, а затем преобразовывается в сигнал расхода квадратным корнем.

Контроль горения основывается на принципе «перекрестного контроля», который обеспечивает возможность установить взаимозависимость между расходом газа и расходом воздуха. Сначала надо убедиться в том, что следующая функция выполнена:

Тепловая потребность = расход газа

Эта функция осуществляется модулями № 78 до 82. Эта тепловая потребность умножается на соотношение воздух/газ для получения потребности расхода газа.

Уставка соотношения воздух/газ вводится в карту:

• либо PR-О на уставке CS № 74
• либо оператором микро-Z посредством элемента визуализации EdV 5 типа 3

Регулятор PI № 86 вырабатывает сигнал управления вентилем воздуха, сравнивая потребность и фактический расход воздуха горения.

Как изложено выше, следует проверить выполнение следующей функции:

Тепловая потребность = расход воздуха х соотношение – газ/воздух.

Данная функция выполняется модулями № 88 до 92.

Разработанная таким образом потребность расхода газа сравнивается с мгновенным измерением в регуляторе PI № 94, который выводит из этого сигнал управления вентилем газа.

Для запуска зоны необходимо, чтобы все следующие условия были выполнены :

— 2-ой порог реле давления воздуха в нормальном состоянии /EL 2/; 2-ой порог реле давления газа в нормальном состоянии /EL 4/

— наличие пламени у всех дежурных горелок /EL Б/ — это условие действительно только для зон Z2, Z4 и Z8 печи гомогенизации.

Как только одно из этих условий не выполнено, «ИЛИ» № 37 переходит на состояние !, что вызывает инициализацию памяти HL 40 /логическая память/ и останов зоны. После устранения неисправности оператор должен запустить вновь зону посредством активизации элемента визуа­лизации EdV В типа 9.7.

Останов зоны заключается в принудительном изменении на О регуляторов воздуха и газа управлением модулей «контакт» СТ № 43 и 48.

Временная задержка должна быть налажена с учетом времени равного по крайней мере общему времени срабатывания самого медленного из вентилей воздуха и газа.

Этот модуль оставляет регуляторы PI № 86 и 94 в автоматическом режиме, пока вентили воздуха и газа не закрыты. По истечении временной задержки регуляторы переключаются на ручной режим, что вынуждает оператора проверить каждую зону перед повторным запуском печи в автоматическом режиме.

Регулировка давления печи

Для поддержки давления печи на постоянной величине, включая переходные режимы разогрева, уставка давления, заданная опера­тором, корректируется замером общего расхода воз­духа (аналогичный ввод ЕА 6). Модуль SM позволяет приписать регулируемый посредством микроконсоли коэффициент сигналу общего расхода воздуха.

Разработанная таким образом уставка давления сравнивается с замером давления  в регуляторе PI № 57, который выводит из этого сигнал управления, переданный шиберу вытяжки через блок управления SS1.

На чертеже № 8 показана функциональная схема КИП печи гомогенизации.

 

4.2 Выводы по разделу

 

Таким образом, система автоматизации в полной мере обеспечивает управление тепловыми процессами, контроль и автоматическое регулирование на печи гомогенизации, при этом достигается необходимая температура металла, расход топлива и воздуха, качество металла и производительность печи.

 

Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды

 

Охрана труда – это система технических, санитарно-гигиенических и правовых мероприятий, непосредственно направленных на обеспечение безопасных для жизни и здоровья человека условий труда. Основной задачей охраны труда является – сведение к минимуму вероятности поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфортных условий труда при максимальной производительности.

Безопасность труда должна учитываться при проектировании и размещении сооружений и механизмов на территории предприятий, расчетах на прочность и надежность, выборе эксплутационных параметров, технологических процессов и материалов, механизации и автоматизации тяжелых, трудоемких, опасных и вредных работ, организации рабочих мест.

Управление охраной труда — это подготовка, принятие и реализация решений по осуществлению организационных технических, лечебно-профилактических и социально-экономических мероприятий, направленных на сохранение здоровья и работоспособности в процессе труда.

 

5.1. Правовые и нормативно — технические основы охраны труда и окружающей среды

 

Законодательство о труде устанавливает правовые и технические нормы в области охраны труда, а также предусматривает систему надзора и общественного контроля и ответственность за нарушение законодательства по охране труда [17, 21].

Нормативной основой системы управления охраны труда являются:

— Конституция РФ (статьи 2, 7, 24, 37, 41, 42, 45, 60).

— Трудовой Кодекс РФ. Введён в действие с 1 февраля 2002 года. Устанавливает Государственные гарантии трудовых прав и свобод граждан.

— федеральный закон “Об основах охраны труда в РФ”;

— правила об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте;

— федеральный закон “О промышленной безопасности опасных производственных объектов“;

— федеральный закон “Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний”;

— положение о порядке подготовки к аттестации работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные ГОСГОРТЕХНАДЗОРУ России;

— положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве. Правила об обеспечении работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты;

— федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”;

— положение о порядке разработки и утверждении правил и инструкции по охране труда;

— рекомендации по формированию и организации деятельности совместных комитетов (комиссий) по охране труда, создаваемых на предприятиях, в учреждениях и организациях с численностью работников более 10 человек;

— федеральный закон “Об основах охраны труда в РФ” (Принят Государственной Думой 23 июня 1999г. одобрен Советом Федерации 2 июля 1999г.).

Настоящий Федеральный закон устанавливает правовые основы регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками и направлен на создание условий труда, соответствующих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.

Федеральный закон “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” (Принят Государственной Думой 20 июня 1997г.).

Настоящий Федеральный закон определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий. Положение настоящего Федерального закона распространяется на все организации независимо от их организационно-правовых форм собственности, осуществляющие деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории РФ.

(21июля 1997г.)

Федеральный закон об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний(Одобрен Советом Федерации 9 июля 1998г. в ред. Федерального закона от 17.07.1999г. №181-ФЗ)

Настоящий Федеральный закон устанавливает в РФ правовые, экономические и организационные основы обязательного социального страхования от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний и определяет порядок возмещения вреда, причиненного жизни и здоровью работника при исполнении им обязанностей по трудовому договору и в иных установленных настоящим Федеральным законом случаях.

(24 июля 1998г.)

Постановление от 11 января 1999г. №2

Об утверждении положения о порядке подготовки и аттестации работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные ГОСГОРТЕХНАДЗОРУ России.

Настоящее Положение устанавливает порядок подготовки и аттестации и/или проверки знаний в области промышленной безопасности и охраны работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, а также организаций, осуществляющих другие виды деятельности в области обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов, на проведение которых выдается лицензия органами ГОСГОРТЕХНАДЗОРА России. Если нормативными актами, утвержденными ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ России, установленные требования по аттестации в области примышленной безопасности для отдельных категорий работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, то применяются требования, предусмотренные другими нормативными актами.

Перечень нормативно-технической документации по технике безопасности для инженерно-технических работников СПЦ-1: [15, 16]

— общие Правила безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности;

— положение о системе управления охраной труда на ОЭМК;

— правила безопасности в прокатном производстве;

— положение о порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве;

— система стандартов безопасности труда;

— бирочная система ОСТ 1455-79;

— единые правила безопасности при капитальных ремонтах прокатных станов;

— положение о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда;

— правила безопасности при ремонте оборудования в черной металлургии;

— система стандартов безопасности труда. Контроль нормируемых параметров и основных опасных и вредных производственных факторов;

— правила пожарной безопасности в РФ («ИНФРА»,1994г.);

— правила эксплуатации электроустановок потребителей;

— правила безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной

металлургии (ПБ ГЧМ-86) и т.д.

 Инструктажи по ТБ

 

Работники комбината обязаны своевременно проходить инструктажи по безопасности труда, которые в зависимости от характера и времени проведения подразделяют на: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой.

• Вводный инструктаж проводит инженер Управления охраны труда и промышленной безопасности (УОТ и ПБ) со всеми вновь принимаемыми на работу перед началом работ.
• Первичный инструктаж на рабочем месте проводят по программе с каждым работником или учащимся индивидуально или с группой лиц обслуживающих однотипное оборудование и в пределах общего рабочего места с практическим показом безопасных приемов и методов работы инженером по ТБ закрепленным за данным участком.

Перечень должностей и профессий, освобожденных от первичного инструктажа на рабочем месте, утверждается Генеральным директором комбината.

• Повторный инструктаж проводят индивидуально или с группой работников обслуживающих однотипное оборудование и в пределах общего рабочего места. Повторный инструктаж проводят по программе первичного инструктажа на рабочем месте.
• Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии инженером, имеющим допуск проводить инструктажи по ТБ.
• Целевой инструктаж проводят при: выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по профессии; ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф; производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск, разрешение и другие документы; проведение экскурсии на предприятии, организации массовых мероприятий с учащимися.

Прокатное производство характеризуется сложностью и разнообразием механического оборудования, в связи с чем в производственном процессе в основном имеют место опасные физические факторы; физико-химические факторы являются основными только при нагреве металла перед прокаткой, огневой зачистке поверхности проката и термообработке, холодной прокатке и нанесении защитных покрытий.

В прокатном производстве для нагрева слитков и заготовок перед прокаткой и для термической обработки полупродукта и готовой продукции применяют различные типы нагревательных устройств. Крупные слитки перед прокаткой на блюминге и слябинге нагревают в печах с различным направлением пламени. При недостатке воздуха горение может привести к образованию взрывоопасных газо-воздушных смесей.

К проведению капитальных, средних, текущих ремонтов допускаются рабочие, имеющие удостоверение по профессиям и допущенные к самостоятельной работе распоряжением по цеху.

Каждый рабочий, участвующий в ремонте, должен знать и выполнять требования всех инструкций и правил внутреннего распорядка комбината, план ликвидации аварии и противопожарную инструкцию.

 

5.2. Анализ вредных и опасных производственных           факторов

 

При функционировании производственного процесса могут возникать производственные опасности – возможность воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов, в результате которых возможно возникновение несчастных случаев.

Опасный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме, к ним относятся:

— повышенная температура  поверхностей оборудования и материалов,  возможность ожога при соприкосновении;

— движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования – возможность травмирования при нахождении в зонах их действия;

— электрический ток – возможность термического ожога, механического разрыва тканей и костей, нарушая биологическую жизнеспособность живой материи в мышечной ткани и сердечной мышце;

— движение автомобильного технологического транспорта – возможность травмирования при попадании в зону движения;

— расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (во время ремонтов) – возможность травмирования при падении.

 

Вредный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию, к ним относятся:

— соединения химических элементов, которые воздействуют на центральную нервную систему и органы дыхания;

— повышенная запыленность – раздражение верхних дыхательных путей;

— повышенный уровень шума на рабочем месте – вызывает утомление слуховых органов;

— повышенная яркость света – влияет на светочувствительные элементы сетчатки глаз человека.

Физическими опасными и вредными производственными факторами могут являться: движущиеся машины и механизмы, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, а также поверхностей оборудования, материалов; повышенный уровень шума на рабочем месте, повышенный уровень вибрации, влажности воздуха; опасный уровень напряжения в электрической цепи; повышенный уровень электромагнитных излучений; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны и т.п.

Химические опасные и вредные производственные факторы подразделяются: по характеру воздействия на организм человека – на общетехнические, раздражающие, канцерогенные, мутагенные; по пути проникновения в организм – на действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров.

Психофизиологические факторы подразделяются по характеру действия на физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки: умственное перенапряжение монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Наличие опасных производственных факторов в технологических процессах металлургического производства обуславливает необходимость рассмотрения вопроса о сферах и зонах воздействия этих факторов на человека. Воздействию постоянных факторов производственной опасности подвержен персонал, непосредственно участвующий в выполнении той или иной технологической операции. Следовательно, для каждого технологического процесса характерны свои постоянные, периодические и случайные факторы, определяющие зону опасности.

Шум, средства защиты

Шум – это беспорядочное сочетание различных по частоте и силе звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху.

Технология производства проката сопровождается повышенным шумом. Под действием шума нарушается функция слуха и возникают изменения и нарушения нервной системы в результате ее перенапряжения. Сильный шум вызывает головную боль, ослабление внимания окружающей обстановки, снижает остроту восприятия сигнала.

В зависимости от уровня и интенсивности шума различают несколько ступеней его воздействия на организм человека.

Первая ступень с уровнем шума 120-140 дБ может вызвать механическое повреждение органов слуха. Вторая ступень с уровнем шума 100-120 дБ на низких частотах и 80-90 дБ на средних и высоких частотах вызывает необратимые изменения в органах слуха. Третья ступень с более низким уровнем шума оказывает вредное влияние на нервную систему человека.

В прокатном производстве  шум в основном механический (образуется при движении, соударении, трении механизмов и деталей).

Для защиты обслуживающего персонала от шума используют антифоны, защищающие от звуков нежелательной частоты.

Беруши ослабляют шум на 5-7 дБ при частотах до 500 Гц и на 15 дБ при частотах более 3000 Гц. Индивидуальные средства защиты успешно защищают органы слуха человека.

Безопасное ведение технологического процесса обеспечивается за счёт применения автоматического регулирования и дистанционного управления.

С целью обеспечения нормативных уровней шума в помещениях предусматривается установка вентиляторов на виброизоляторах, устройство гибких вставок на воздуховодах около вентиляторов, установка шумоглушителей в системе воздуховодов, звукоизоляция помещений пультов управления, комнат отдыха и других помещений. Оснащение компрессорного и тягодутьевого оборудования звукопоглощающими колпаками и установка на стороне всасывания и нагнетания резонансных глушителей, размещение воздуходувок в отдельных помещениях.

 Вибрация, средства защиты

Ощущение вибрации возникает при контакте с предметами, находящимися под воздействием какой-либо силы колебания в вертикальном или горизонтальном направлениях. Чувствительность человеческого организма к вибрации зависит от физической характеристики вибрации. Вибрация вызывает изменения в костно-суставной системе, увеличивает энергетические затраты организма, ослабляют мышечную систему, нарушают остроту зрения, слуха, светоощущения. В сортопрокатном цехе воздействию вибрации подвергаются работающие с пневматическим ручным инструментом, рабочие, обслуживающие механизмы, которые являются источником возникновения вибрации.

Для защиты от вибрации используют двухслойные рукавицы  (резиновые снаружи, хлопчатобумажные внутри), виброгасящие коврики, обувь и др.

Тепловое воздействие, меры борьбы

В процессе нагрева металла от поверхности трубопроводов газовоздушных трактов выделяется большое количество тепла. Это является одним из наиболее неблагоприятных факторов, отрицательным образом влияющих на организм человека.

При работе в условиях повышенных температур суточная потребность организма человека в питьевой воде резко повышается. Кроме воды, вместе с потом выводятся различные соли, важные для организма человека. В среднем за смену рабочие горячих участков теряют: 14 г натрия, 21 г хлора, 1,4 г калия, 0,77 г кальция. Восполнению убыли солей и воды способствует употребление газированной подсоленной воды, содержащей 0,5% поваренной соли. На каждого человека должно быть приготовлено не менее 4¸5 литров воды в смену.

Высокая температура окружающей среды оказывает неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему. Инфракрасное излучение, помимо общего действия на организм, оказывает большое влияние на кожный покров, а при действии на глаза вызывает помутнение хрусталика, в результате воздействия на центральную нервную систему происходит торможение нервного возбуждения, снижается реакция организма при работе в условиях повышенной опасности, что может привести к несчастному случаю.

Резкие колебания величины тепловой энергии, выпадающей на смотровые проемы, вызывают необходимость применения не только индивидуальной защиты организма (спецодежда, тёмные очки, щитки), но и применение коллективной защиты (прозрачные теплозащитные экраны).

Приток свежего воздуха в здание осуществляется через аэрационные панели, размещаемые по всему периметру здания, и через светоаэрационные фонари здания с незначительными тепловыделениями. Удаление нагретого воздуха из здания осуществляется через светоаэрационные фонари, устроенные в высотной части здания.

Для уменьшения воздействия этого фактора на обслуживающий персонал работа организовывается так, чтобы уменьшить продолжительность пребывания персонала в зоне его действия. Необходимо не допускать избыточного давления горячих газов в местах, где возможен их выход в зону обслуживания агрегата. Трубопроводы газов с высокими температурами укрывают теплоизоляционным материалом.

Для снижения теплового воздействия на операторов постов управления, нагревальщиков и другой персонал предусматривают специальные пульты управления. Система искусственного воздухообмена используется для создания оптимального микроклимата при любом температурном режиме цеха.

Допустимая относительная влажность по ГОСТ 1.12.005-76 составляет в теплый период не более 65 %, а в холодный не более 75%. Фактические значения относительной влажности не превышают допустимых. Фактические значения температуры воздуха рабочей зоны превышают допустимую на 3-9°С в теплый период и ниже допустимой температуры на 4-5°С в холодный.

 

Запыленность, средства защиты и меры борьбы

 

Воздействие пыли на организм зависит от ее состава  и происхождения. Даже нетоксичная пыль может  оказывать  вредное воздействие, раздражая кожу, глаза, десны, уши, дыхательные пути. Чаще всего, рабочий персонал страдает от воспаления верхних дыхательных путей (всевозможные бронхиты) и от раздражения слизистой желудка, приводя к появлению различных видов гастритов, и как крайнее проявления – язвы желудка. Чихание и кашель рефлекторно защищают от пыли. При запыленном воздухе устанавливается поверхностное дыхание. Пылевые частицы размером от 0,01 до 5¸10 мкм, взвешенные во вдыхаемом воздухе, при вдыхании попадают в легкие. Частицы  размером меньше 0,01 мкм большей частью выдыхаются обратно с воздухом, больше 5¸10  мкм оседают в носоглотке и удаляются из неё с носовой слизью при кашле и чихании.

Средством для защиты органов дыхания от пыли является респираторы «Лепесток» и «Кама» одноразового применения. Наибольшее распространение получили респираторы марки ШБ-1 с фильтром П15 и его модификации, «лепесток-5», «лепесток-10»,  «лепесток-200». Они отличаются высокими фильтрующими свойствами, легкостью, удобством и простотой конструкции. Масса респиратора 10 гр., фильтрующая поверхность 250 см² задерживают более 99% тонкодисперсной пыли.

Освещенность

 

Одним из важнейших параметров производственной обстановки является освещение. Рациональное освещение обеспечивают достаточные условия для осуществления рабочим своих функциональных обязанностей. Плохое освещение не позволяет воспринимать необходимую информацию, вызывает напряжение нервной системы и может привести к ошибочным действиям. При плохом или недостаточном освещении работник не сумеет увидеть надвигающуюся опасность при возникновении производственной аварии и предотвратить ее. Поэтому рациональное освещение производственных помещений  является важным фактором оздоровления условий труда.

Достаточная освещенность на рабочих местах обеспечивается выполнением нормативных требований, устанавливающих нормы освещенности, в зависимости от  характеристики зрительной работы. В цехе окомкования используется искусственное, естественное и совмещенное освещение.

Механический травматизм

При эксплуатации прокатных станов возможны следующие опасности: захват валками или вращающимися шпинделями и соединительными муфтами частей одежды и конечностей вальцовщика, механические повреждения отлетающими осколками прокатываемого металла и окалины. Все соединительные шпиндели, муфты и коренные валы прокатных станов ограждают с боков и сверху решетчатыми и сплошными щитами или кожухами.

При отклонении параметров процесса прокатки от заданных, например неравномерном нагреве слитков и заготовок, неправильной калибровке или расточке валков, различной скорости вращения валков, возникает неравномерность деформации с различными проявлениями – искривление раската в горизонтальной и вертикальной плоскостях, разрушение металла и т. д. Искривление концов раската может привести к возникновению ударов, поломке оборудования и травмированию персонала. При выходе из последних клетей линейных станов раскат может отклониться от прямолинейного направления. Так как скорость прокатки в клетях достигает 60-70 м/с, такой раскат создает опасную ситуацию. Для ее устранения на отводящих рольгангах станов устанавливают борта надлежащей высоты, а рольганги ограждают высокими бортами.

На крупно — и среднесортных станах линейного типа для предотвращения выхода раската в сторону прокатное поле ограждается прочными сплошными бортами с наклоном в сторону раската.

При наличии длинных раскатов или петель и при отсутствии у станов достаточных площадей устраивают подвесные желоба или подземные карманы с уширением устья, а в необходимых случаях с установкой роликов.

Прокатка на блюминге и слябинге, толстолистовых станов сопровождается выбросами частиц окалины с большой скоростью, осколков металла и брызг шлака. Отлетающие частицы разрушают остекление постов управления и могут травмировать операторов вальцовщиков и находящийся у стана персонал.

Для защиты от отлетающих при прокатке частиц окалины, осколков металла и брызг шлака перед валками на станине устанавливают экраны – прочные сетчатые щиты или густые цепные завесы. С этой же целью вдоль линии стана, против проема в станине рабочих рольгангов устанавливают съемные щиты из густой, прочной сетки. Промежуток между валками со стороны, противоположной соединительным шпинделем, закрывают предохранительным щитом. Поломка валков, нажимных устройств и предохранительных стаканов блюминга связана с возникновением больших усилий, превышающих допустимые, для предупреждения этих поломок необходимо строго соблюдать режим обжатий. Для безопасного перехода через рольганги, транспортеры, конвейеры оборудуют переходные мостики, настил которых футеруют огнеупорным кирпичом для защиты от тепловых воздействий.

При резке металла на ножницах горячей и холодной резки опасными являются локальные зоны движущихся и вращающихся частей механизма. Значительно повышает фактор опасности производственного процесса использование в потоке машин огневой зачистки металла, вместе с тем этот процесс оказывает большое влияние на улучшение условий труда, способствуя ликвидации опасных и вредных факторов на других стадиях процесса.

При огневой зачистке металла возможен взрыв газов.

Все виды работ в газовом хозяйстве регламентируются в соответствии с правилами безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии (ПБГЧМ-86).

Природный газ обладает удушающим воздействием на организм человека, не имеет цвета и запаха. Удельный вес по отношению к воздуху 0,55. При содержании газа в воздухе до 10% и более, а также при большом содержании продуктов его сгорания происходит удушье от недостатка кислорода. Предельная допустимая доза газа в воздухе 1%. Горит и взрывоопасен. Предел взрываемости от 4,5 до 16 % содержания газа в воздухе. Для опознания газа в воздухе ему придают запах.

 

Строительные решения (рабочие площадки, ограждения, размещение оборудования, проходы, запасные выходы и др.) предусмотрены с учётом создания безопасных условий труда.

Для создания безопасных условий труда предусмотрены также следующие мероприятия:

• всё оборудование и трубопроводы перед вводом в эксплуатацию и в порядке нормальной эксплуатации испытываются в соответствии с «Общими Правилами безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств» ПБ 11-493-02, а также другой нормативной документации по принадлежности;

Для защиты персонала используется так же следующие СКЗ: оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.

 Электробезопасность

 

В зависимости от условий развития и характера электропоражений различают контактные электротравмы, контактные электрические ожоги, ожоги электрической дугой.

Действие электрического тока на организм человека сложно и многообразно:

Оно может быть термическим (ожог), механическим (разрыв тканей и костей), химическим (электролиз). Но самое главное – ток действует биологически, нарушая те процессы, с которыми связана жизнеспособность живой материи.

Опасные зоны оснащаются специальной автоматикой, перед ними устанавливаются предупреждающие таблички.

Мерами для снижения влияния электрического воздействия являются применение средств индивидуальной и коллективной защиты: спецодежды и спецобуви, прорезиненные коврики, специальные изолированные инструменты,  а так же звуковая и световая сигнализация.

Обслуживающий персонал обучен ОТиПБ в соответствии со своими должностными обязанностями. Неэлектротехнический персонал имеет  1-ю или 2-ю группу допуска (до 1000 В). Проводится ежегодная проверка знаний по ОТиПБ в объёме должностных обязанностей.

 

Пожарная безопасность

 

Предусмотрены следующие системы противопожарной сигнализации:

— кнопочная, установленная на рабочих местах (при возникновении возгорания необходимо разбить стекло и нажать кнопку);

—  автоматическая, с применением температурных датчиков и датчиков на задымление.

Сигналы системы поступают на пульт ЦПУ и одновременно световой сигнал на мнемосхеме пожарной сигнализации извещает о конкретном месте возгорания. Если возгорание произошло в кабельном тоннеле, то система автоматически заполняет данный участок водой. Также сигнал о возгорании поступает в центральную диспетчерскую пожарной части ОЭМК – ПЧ-10.

На всех участках цеха для пожаротушения используется вода, поступающая по питающим трубопроводам, к которым подсоединяются гидранты. Все корпуса цеха оборудованы сухостоями и заземляющими устройствами, для работы пожарных машин в случае возникновения возгорания.

Для защиты от пожара на участках, связанных с применением газа используются также порошковые огнетушители, для тушения пожара в электроустановках до 1000 В предусмотрены углекислотные огнетушители.

Персонал цеха обучен безопасному ведению работ при использовании открытого пламени, а также Правилам пожарной безопасности и Действиям при возникновении пожара.

Персонал, непосредственно эксплуатирующий газопотребляющее оборудование обучен работе в газозащитной аппаратуре (ГЗА), являясь членами добровольной газоспасательной дружины (ДГСД).

На газопотребляющем оборудовании ежемесячно проводится проверка автоматики безопасности. Составлен и неукоснительно выполняется при возникновении нештатных ситуаций «План ликвидации аварий в газовом хозяйстве цеха» (ПЛА).

На взрывоопасных участках предусматриваются мероприятия, способствующие защите от взрыва:

— устанавливаются двигатели во взрывозащищённом исполнении;

— температура всех узлов оборудования ограничивается значениями более низкими, чем температура воспламенения возможной газовой смеси;

• искрящее оборудование заключается в специальные кожухи;
• лампы и светильники выполняются с соответствующими защитными устройствами.

 

Санитарно-бытовое обеспечение

Санитарными нормами установлена площадь на каждого рабочего не менее 4,5 м². Высота производственных помещений должна быть не менее 3,2 м.

В соответствии с требованиями норм промышленной санитарии вентиляция при норме 20 м³ на одного работающего, должна обеспечивать подачу наружного воздуха не менее 30 м³/ч  на одного работающего. Наружный воздух подается в производственные помещения из зон с наименьшей загрязненностью.

Для создания нормальных условий работы светильники необходимо чистить от 2 до 18 раз в год в зависимости от количества выделяемой пыли. Лампы, пришедшие в негодность, немедленно заменяются, а при установки новых светильников производится проверка освещенности в соответствии с действующими нормами.

Медицинское обслуживание трудящихся организуется таким образом, что организуется регулярное посещение кабинета функциональной диагностики. С целью снятия температурных напряжений рабочие участка стана снабжаются охлажденной газированной водой.

Обслуживающий персонал обеспечен необходимыми бытовыми помещениями, медпунктом, столовой и другими помещениями.

Санитарными нормами определены требования к бытовым помещениям и их оборудованию. Помещения необходимо ежедневно убирать и проветривать, а использование их не по назначению запрещается.

Выполнение всех изложенных требований обеспечит нормальное санитарное условия всех работающих в сортопрокатном цехе № 1 ОЭМК.

 

Средства индивидуальной защиты

 

Рассмотрим на примере нагревальщика металла:

 

— костюм ХБ ГОСТ 12-4. 085-80 на 12.месяцев;

— ботинки кожаные ГОСТ 12. 4. 085-85 на 12 месяцев;

— куртка ватная (в зимний период) ГОСТ 12. 4. 084-80Е-2 на 38 месяцев;

— брюки ватные (в зимний период) ГОСТ 12. 4. 084-80Е30 на 38 месяцев;

— валенки (в зимний период) ГОСТ 12. 4. 050-78;

— рукавицы ХБ ГОСТ 12. 4 010-75 на 1 месяц;

— сапоги резиновые ГОСТ 5375-79 на 12 месяцев;

— каска защитная с подшлемником ГОСТ 12. 4. 086-80 на 24 месяца;

— респиратор (лепесток) до износа ГОСТ 12.4 028-76;

— сланцы до износа;

— наушники противошумные (антифоны);

— очки защитные, закрытые, с непрямой вентиляцией ГОСТ 12. 4013-15Е.

Спецодежда должна соответствовать полноте и росту, быть исправной, застегнутой и заправленной таким образом, чтобы не было развивающихся частей. Спецобувь должна быть исправной и надежно зашнурована.

 

5.3. Охрана окружающей среды

 

На ОЭМК разработана стратегия природоохранной деятельности, направленная на внедрение технологий, уменьшающих или полностью исключающих вредное воздействие комбината на окружающую среду. Благодаря тому, что на ОЭМК применяется технология, исключающая коксовое, агломерационное и доменное производства, уменьшается уровень выбросов в атмосферу сернистых соединений, оксидов азота и углерода, углеводородов и других опасных веществ. На комбинате эксплуатируются отечественные и импортные электрофильтры, тканевые рукавные, карманные фильтры, скруббера, трубы Вентури, циклоны и другое пылегазоочистное оборудование. Выбросы вредных веществ осуществляются через высотные трубы (120-250м), что способствует их рассеиванию до концентраций, не превышающих допустимые. Комбинат расположен на расстоянии 20 км от г. Старый Оскол, что значительно снижает отрицательное воздействие производства комбината на экологию города [21].

Для каждого источника выброса вредных веществ установлены предельно допустимые значения выброса (ПДВ), превышение которых в течение всего периода работы не наблюдалось. Вокруг комбината организована двухкилометровая санитарно-защитная зона, на границе которой концентрации соединений азота, серы, пыли, оксидов углерода составляют 0.3-0.7 ПДК для воздуха населенных мест.

На комбинате предусмотрена рациональная схема водоснабжения, которая предусматривает использование воды в оборотных циклах. Продувочная вода оборотных циклов, сточные воды котельной комбината подаются на установку очистки сточных вод, где подвергаются физико-химической очистке, очистке от нефтепродуктов и после фильтрации на напорных фильтрах и аэрации сбрасываются в р. Оскол.

ОЭМК использует современные системы очистки и переработки промышленных отходов, а также высококачественное импортное оборудование позволяют предприятию ограничить загрязнения окружающей среды.

Как у всех печей, у печей нагрева, гомогенизации и отжига имеются вытяжные трубы, через которые происходит выброс в окружающую среду отработанной газовой смеси, которая может содержать вредные газообразные вещества, а также, возможно, пыль. Прямого выброса этой газовой смеси не происходит, так как существует система фильтров, обеспечивающая очистку выбрасываемой смеси до уровня, при котором содержание вредных примесей не превышает предельно допустимой нормы. Также в этих системах фильтров происходит почти полная задержка имеющейся пыли. Высота труб соответствует экологическим нормам и составляет около 50 м. над уровнем земли. В процессе производства обращается большое количество горюче-смазочных веществ. Попадание этих веществ в окружающую среду и ее загрязнение исключается.

Этому способствует наличие специальных емкостей, полостей, резервуаров, находящихся ниже уровня производственной площадки цеха, исключающее распространение этих веществ в окружающую среду. Например, на территории предприятия установлены силовые трансформаторы с масляной системой охлаждения. При повреждении масляного бака трансформатора вытекающее масло не разольется на поверхности земли и не загрязнит ее, так как под трансформатором находится резервуар сборки. Масло, стекающее в этот сборник, попадает в цистерну, находящуюся рядом под землей. Водо-охранное законодательств требует, чтобы сбрасываемые сточные воды предприятия не ухудшали водно-химический режим водоема. Это общая задача водной лаборатории и цехов комбината.

Одна из основных проблем ОЭМК – разработка мер по сокращению расходов топлива.

Выработка стали из металлолома не только даёт ОЭМК экономию исходного сырья, но и снижает загрязнение окружающей среды на 85% за счёт ликвидации самых «грязных» начальных этапов процесса производства (добычи сырья, его обогащения и др.).

Несмотря на экономические трудности, комбинат ведет строительство очистных сооружений сточных вод для действующих и вновь вводимых производств. В последние годы были построены и приняты в эксплуатацию водоочистные сооружения пром. котельной ТСЦ, складов ЛВЖ и масел цеха подготовки производства.

Таблица 5.1.

Перечень отходов производства ОАО “ОЭМК”

 

 

Пыль относится к 4 классу опасности и может использоваться без ограничений. На комбинате она используется с целью устройства промежуточных слоев почвы, а также вывозится на городскую свалку для засыпки сбросов по согласованию с комитетом экологии г. Старый Оскол. Шлаки складируются на территории комбината на специально отведенной площадке. Отходы скрапного двора поступают в скрапной цех того же предприятия на переплавку. Шлам отправляется в шламовые бассейны, расположенные на территории предприятия. Ртутные лампы складываются в специально оборудованные помещения на центральном складе в количестве не более 1000 штук. По мере накопления лампы вывозятся предприятием, занимающимся их утилизацией. Отработанная ткань ГОУ сжигается в котельной предприятия. Огнеупорный лом перемалывают в порошок и используют в качестве засыпки при теплоизоляции рабочего пространства печи.

 

5.4. Расчетная часть

 

5.4.1. Расчет взрываемости газов

 

Природный газ, используемый в цехе представляют собой смесь горючих газов. Их пределы взрываемости могут быть вычислены по формулам:

где С1, С2, С3 – содержание газа в смеси,  %; П1, П2, П3 – нижний предел взрываемости каждого из составляющих смеси, %; П1^*, П2^*, П3^* — верхние пределы, %; НП и ВП – нижний и верхний пределы взрываемости смеси газов с воздухом, %.

 

Таблица 5.1.

Состав природного газа

 

Таблица 5.2.

Пределы взрываемости газов в смеси с воздухом

 

Вычислим пределы взрываемости газов (см. формулы 5.1 и 5.2):

Природный газ:

 

Расчеты представим в таблице 5.3.

  Таблица 5.3.

Пределы взрываемости горючих газов

 

 

5.5 Выводы по разделам

 

В настоящем разделе были изложены сведения о технических, санитарно-гигиенических, организационных, правовых и других аспектах охраны труда, которые присущи технологическому процессу получения готового проката, рассмотрены вопросы охраны окружающей среды.

2 В целом организация охраны труда и промышленной безопасности в сортопрокатном цехе № 1 ОЭМК находится на соответствующем уровне. Однако, необходимо четкое соблюдение требований техники безопасности для предотвращения аварийных ситуаций на участках.

Внедрение автоматизации создает условия для коренного улучшения условий труда и безопасности работ, дает возможность  увеличить  производительность труда и улучшить психологический климат в коллективе. Наряду с этим улучшается ход технологического процесса и качество продукции.

3 Вопросы экологической безопасности решены на должном уровне и полностью соответствуют действующим нормативным актам.

---

Страницы 1 2 3 4