Машин и механизмов.

Как показывает анализ травматизма при использовании машин и механизмов для ведения АСДНР, основные технические причины аварий и несчастных случаев следующие: отсутствие автоматического отключения технических средств в аварийных ситуациях, сползание технических средств со склонов, отсутствие устройств для устранения вибраций; отсутствие ограждений исполнительных органов; отсутствие выносных пультов дистанционного управления техническими средствами; низкая надежность отдельных элементов технических средств.

Наиболее часто причинителями травм при эксплуатации средств механизации аварийно-спасательных работ (бульдозеров, экскаваторов, автокранов, а также транспортных средств) являются:

движущиеся (особенно вращающиеся) части и детали при отсутствии ограждений или кожухов;

корпус машины при наезде, падении, соскальзывании или придавливании;

тяговые и предохранительные канаты и цепи при их обрыве или вибрировании;

падающие части машин (например, стрела исполнительного органа экскаватора, автокрана, ковш погрузочной машины и др.);

электрический ток;

разлетающиеся и обрушающиеся обломки строительных материалов при отбойке или погрузке строительных конструкций; падающие во время ремонтов детали и инструменты и т.п.

При работе гидромониторов причинителями травм могут быть струя воды, выбрасываемая под давлением из монитора или напорного водопровода при его прорыве, а также корпус гидромонитора или трубопровод при внезапном повороте или сдвижении.

Для предупреждения травматизма и объективного снижения опасности труда в шахтах по фактору "повреждение людей машинами и механизмами" применяются различные технические средства, обеспечивающие коллективную безопасность работающих.

Основными техническими средствами коллективной защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов, связанных с работой оборудования, являются з а щ и т н ы е у с т р о й с т в а, препятствующие попаданию человека в опасную зону.

Опасной зоной считается пространство, в котором постоянно или периодически проявляется воздействие опасных (или вредных) факторов. Опасная зона может быть о г р а н и ч е н н о й (локализованной вокруг опасного элемента конструкции) и н е о г р а н и ч е н н о й, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом).

Защитные устройства весьма разнообразны как по принципу действия, так и по конструкции. Важнейшее общее требование к защитным устройствам состоит в том, что они не должны терять своих защитных свойств под воздействием неблагоприятных и агрессивных факторов производственной среды (высокие температуры, влага, вибрации и др.).

Условно их подразделяют на следующие группы: оградительные устройства, блокирующие устройства, предохранительные устройства, ограничители перемещения, тормозные устройства, специальные устройства, устройства дистанционного управления, устройства автоматизированного контроля и сигнализации.

Оградительные устройства – физические преграды между человеком и опасным (или вредным) фактором: кожухи, щиты, экраны, барьеры и т.п. По способу установки ограждения бывают стационарными, передвижными, откидными, раздвижными, съемными. Ограждения могут выполняться как сплошными, так и сетчатыми или решетчатыми.

Блокирующие устройства – средства, обеспечивающие отключение, а также закрепление рабочих органов машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которые применяются для предотвращения аварийных и травмоопасных ситуаций. По принципу действия блокировочные устройства могут быть механическими, электронными, электромагнитными, электрическими, пневматическими, оптическими и комбинированными. Механические блокировки, как правило, очень сложны, поэтому чаще всего применяются электрические или электронные устройств.

Предохранительные устройства – средства, обеспечивающие безопасность эксплуатации оборудования путем ограничения скоростей, давлений, температур, механических нагрузок, электрического напряжения и других факторов, которые могут привести к разрушению оборудования и травмированию персонала. Эти устройства останавливают рабочий процесс при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

Предохранителями от механических нагрузок, например, являются срезающиеся шпильки, штифты и фрикционные муфты; для парогазовых турбин, дизелей – центробежные регуляторы, ограничивающие подачу рабочего вещества в машину при увеличении частоты вращения. К предохранителям от превышения давления газов и паров относятся предохранительные клапаны и мембраны, срабатывающие при превышении заданного давления и закрывающиеся при нормальных значениях, а также сохраняющие герметичность в закрытом состоянии.

Ограничители перемещения - средства, применяемые для предотвращения движения отдельных элементов или всей машины за установленные пределы (габариты). К ним относятся концевые выключатели и упоры.

Тормозные устройства – устройства для замедления или остановки движущихся частей оборудования при возникновении опасного производственного фактора (по конструкции могут быть колодочные, дисковые, клиновые). По принципу действия бывают механическими, электромагнитными, пневматическими, гидравлическими и комбинированными. Выполняются как с ручным управлением, так и автоматически.

Надежность и исправность тормозных устройств имеет большое значение для обеспечения безопасности оборудования.

Специальные устройства – системы защиты от поражения электрическим током, ловители в лифтах и подъемных устройствах, блок- замки, улавливатели инструментов и материалов при случайном их падении, ограничители массы поднимаемого груза, ограничители вращения и крена грузоподъемных устройств и др.

Устройства дистанционного управления – устройства, предназначенные для вывода человека, управляющего технологическим оборудованием, за пределы опасных зон. Эти устройства могут быть стационарными, передвижными и переносными. По принципу действия бывают механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.

Устройства автоматического контроля и сигнализации – устройства, предназначенные для контроля, передачи и отображения информации. По назначению эти устройства подразделяются на информационные, предупреждающие, аварийные; по характеру передачи сигнала – на непрерывные и пульсирующие. По виду сигнала они бывают звуковые, световые, знаковые, комбинированные. Звук сигнала должен сильно отличаться от обычного шума, характерного для данной производственной обстановки.

Сигнализация предупреждает об отклонениях параметров производственных процессов от допустимых значений, о возникновении опасного фактора (например, при маневрах транспортных средств, перемещении инженерных машин и т.п.), а также может применяться для обозначения опасной зоны.

Наиболее эффективным средством защиты от движущихся и вращающихся деталей, а также вибрирующих тяговых цепей и канатов являются ограждения, выполняющиеся для обеспечения защиты работающих не только при нормальной работе оборудования, но и при его повреждениях (например, при обрыве каната или цепи, повреждении стрелы крана, экскаватора и т.п.). Если полное ограждение опасных узлов технически или технологически невозможно, то устанавливают частичное, хотя бы со стороны подхода людей.

При невозможности установить ограждения применяют аварийные выключатели, с помощью которых можно быстро и надежно отключить оборудование при попадании людей в опасную зону. Если в системе управления несколько аварийных выключателей, в том числе и дистанционных, то оборудование должно полностью отключаться от любого в отдельности.

В условиях ограниченного пространства, низкой освещенности и плохой видимости важное значение для ориентации рабочих и согласования их действий имеет звуковая или световая сигнализация. Так, на машинах, неожиданный пуск которых может привести к травмированию людей, должны предусматриваться предупредительные предпусковые (с опережением на 10-15 с) звуковые (не ниже 95 дБ) или световые сигнальные устройства с условными сигналами.

Особое значение для обеспечения безопасности аварийно-спасательных работ имеет применение блокировок, предназначенных для предотвращения неправильных действий людей, способных создать опасность аварии или травмы.

Электрическую блокировку съемных или откидных ограждений осуществляют путем установки конечных выключателей. При снятии или неправильной установке ограждений она отключает цепи управления электродвигателем привода. Схема включения конечного выключателя зависит от типа пусковой аппаратуры, применяемой для управления работой электродвигателя. Для отключения последнего в схеме управления имеется контакт конечного выключателя или реле, которые при нормальном положении ограждения замкнуты и обеспечивают включение оборудования; при снятии или неправильной установке ограждения они размыкаются, отключая цепи управления, и электродвигатель останавливается. На рис.1.7 показана принципиальная схема включения конечного выключателя. Цепь включения пускателя П имеет концевой прерыватель К, который срабатывает при неплотном закрытии кожуха электродвигателя.

Вывести человека из опасных зон, создаваемых вблизи работающего оборудования, позволяет дистанционное управление. Расстояние, с которого управляют машиной, должно быть не менее 15 м. Для предупреждения сползания или скатывания машин на гусеничном ходу применяют тормозные устройства, которые всегда должны быть исправны. Экскаваторы и автокраны должны иметь устройства, не допускающие самопроизвольного опускания стрелы.

Важнейшее значение для безопасной работы подъемных установок имеет исправное состояние подвесных и прицепных устройств, а также оснащение их рядом защитных и блокировочных устройств, исключающих возможность неправильных действий машиниста и эксплуатацию подъема при неисправном или неправильном состоянии канатов и защитных устройств.

Рис. 1.7. Принципиальная схема включения конечного выключателя:

АД – асинхронный двигатель; П – пускатель; Вкл – кнопка включения АД;

К – концевой прерыватель