Улучшение условий труда рабочего места старшего мастера взрывных работ

 

Рисунок 5.2 – Перчатки с  виброгасящей прокладкой

Значительное внимание уделено  защите рук от вибрации, мероприятия  по которой изложены в ряде стандартов. Например, требования ГОСТ 12.4.002-74, распространяются на средства индивидуальной защиты рук работающего от вибрации, защитные свойства которых обеспечиваются применением упругодемпфирующих материалов. Это могут быть рукавицы с упругодемпфирующим вкладышами; рукавицы и перчатки с мягкими наладонниками; упругодемпфирующие прокладки и пластины для рукояток и деталей.    

5.2 Разработка СКЗ

Вибрация рабочего места старшего мастера-взрывника превышает предельно допустимый уровень согласно [17].

Безопасные расстояния для людей  при взрывных работах на открытой местности следует принимать не менее величин, указанных в таблице 5.2.1.

Таблица 5.2.1 – Безопасное расстояние для людей при взрывных работах на от-

          открытой местности

Виды и методы взрывных работ	Минимально  допустимые радиусы опасных зон, м
Взрывание на открытых работах методами:
Электрический	30
Детонирующим  шнуром и с помощью промежуточного детонатора	50

 

Виброизолированный помост может  быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности  в качестве помоста для мастера - взрывника. Виброизолированный помост содержит каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для взрывика, и упругие элементы, связывающие каркас с основанием. Упругие элементы выполнены в виде пакета тарельчатых упругих элементов, состоящих из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с расположенной с ними втулкой. Один конец втулки жестко закреплен в основании, а другой взаимодействует с внутренней поверхностью крышки, выполненной в виде перевернутого стакана. Торцевая часть крышки взаимодействует с тарельчатыми упругими элементами. Между торцом втулки и днищем крышки имеется зазор. Достигается повышение эффективности виброизоляции и упрощение конструкции. Помост изображен на рисунке 5.3.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.3 - Виброизолированный помост

Виброизолированный помост относится  к средствам защиты взрывника от вредного влияния вибрации.

Известен виброизолированный помост, содержащий коробчатое основание с  упругими горизонтальными упорами  и жесткую опорную плиту, установленную на основании посредством кольцеобразных тросовых упругих элементов (патент Франции № 1560072, кл. F16F 15/02, 1969 г.), выполненных в виде тросовых полуколец S - образной формы.

Недостатками являются: сравнительно невысокая эффективность виброизоляции в вертикальном направлении за счет фрикционного трения в тросовых упругих элементах; сложность конструкции за счет тросового подвеса, выполненного по всему периметру помоста.

Технический результат - повышение  эффективности виброизоляции и  упрощение конструкции.

Виброизолированный помост оператора состоит из жесткого каркаса 1, выполненного, например, из металлических уголков, настила 2 (например, выполненного из дерева или композиционного материала), являющегося опорной поверхностью для взрывника  3, и упругих элементов 4, закрепленных на каркасе 1 и расположенных между каркасом 1 и основанием. Упругие элементы 4 могут быть выполнены в виде пакета тарельчатых упругих элементов.

Виброизолированный помост работает следующим образом.

При приложении статической нагрузки на помост, т.е. при установке взрывника на настил 1, упругие элементы 4 дают статическую осадку на расчетную величину в зависимости от веса взрывника 3. При этом жесткий каркас 1 опускается, сжимая упругие элементы 4. При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 4 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. При приложении динамической нагрузки со стороны основания от работающего оборудования, например основовязальной машины, вибрация гасится упругими элементами 4, жесткость которых рассчитывается на работу системы «человек – помост – упругие элементы» в резонансном режиме.

Предложенное техническое решение  является эффективным виброзащитным средством взрывника, а также простым и надежным в эксплуатации.

По данным измерения установлено, что перекрытие колеблется с частотой f₀, Гц и амплитудой а_z мм. Исходные данные: масса помоста Q₁= 240 кг и взрывника Q₂ = 60 кг, общая масса    Q = 300 кг, f₀ = 50 Гц, a_z = 0,1 мм.

Определить допустимую величину колебательной скорости в СН 245-71, сравнить с подсчитанной и сделать вывод о необходимости применения        виброизолированного помоста.

1) Колебательная скорость (скорость вибрации) определяется                  по формуле:

ν₀ = 2·π·f₀·a_z = 2·3,14·50·0,1 = 31,4 мм/с,

где f₀ - частота вынужденных колебаний, Гц; 

а_z - фактическая амплитуда колебаний основания, мм. 
2) Определение коэффициента виброизоляции по формуле: 
            µ = a_n/a_z = 0,002/0,1=0,02мм,

где а_n - принять по ГОСТ 12.1.012-90,

а_n = 0,002 мм 
3) Определение частоты свободных (собственных) вертикальных колебаний площадки по формуле:

f = f₀/ = 50/ = 7 Гц

4) Определение суммарной жесткости пружин площадки по формуле: 
    K_z = Q·f ²/25 = 300·7²/25 = 588 кг/см 
5) Определение статической осадки всех пружин по формуле: 
X_ст = Q/K_z = 300/588 = 0,5 см. 
6) Определение жесткости одной пружины: 
    К_z = Q/n₁ =300/8= 37,5 кг/см,

где n₁ = 8, пружин. 
7) Определение нагрузки на одну пружину по формуле: 
         Р'= Р_ст  + 1,5Р_дин = Q₁/n₁ + 1,5Q₂/n₂ = 240/8 + 60/2 = 30 + 30 = 60 кг 
где n₂ = 2, допускаем, что масса мастера - взрывника распределяется на две пружины. 
8) Определить диаметр прутка пружины по формуле: 
d = 1,6 = 1,6 = 0,68 см 
где К = 1,18, коэффициент определяется по графику в зависимости от 
С = D/d = 4,5/0,68 = 6,6,

где D = 4,5см - средний диаметр пружины ,

[ = 4500 кг/см² -допустимое напряжение на срез. 
9) Расчетный диаметр d прутка пружины округлить до диаметра d₁, принятого в ГОСТ 14963-78 [3] на пружинную проволоку, и проверить напряжение на срез в прутке по формуле:

(2,56·K·P’·C)/d₁ ≤ []

(2,56·1,18·60·8) /0,68 ≤ 4500

2132 ≤ 4500

10) Определение числа рабочих витков пружины по формуле: 
   i₁ = (G·d₁) / 8·K_z ·C³ = (8·10⁵ · 0,68) /8·37,5·8³ = 544000/ 153600 = 3,5 
где G = 8∙ 1 0⁵ кг/см² - модуль упругости на сдвиг для стали. 
11) Определение полного числа витков пружины: 
               i = i₁ + i₂ = 3,5 + 1,5=5 
где i₂ - число нерабочих витков, определяется i₂ = 1,5 при i₁ < 7 и i₂ = 2 при i₁ ≥ 7 
12) Определение шага витка:

h = 0,25·D = 0,25·4,5 = 1,125 см.

13) Определение высоты ненагруженной пружины:  

H₀ =i·h + (i₂ - 0,5)·d₁ = 5·1,125+(1,5 – 0,5)·0,68 = 5,625 + 0,68 = 6,3см

В результате расчета должно быть:

H₀/D 1,5

6,3/4,5 1,5

1,4 1,5

Следовательно, сравнили допустимую величину колебательной скорости в СН 245-71 с подсчитанной и сделали вывод, что виброизолированный помост необходим, поскольку общая вибрация стала соответствовать норме и условия труда по вибрации относятся ко 2 классу.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В первой главе сделан анализ технологического процесса старшего мастера - взрывника, рассказана суть технологического процесса рабочего, какие задача он выполняет, безопасность данного технологического процесса.

Во второй главе проведён анализ рабочего места, характеристика опасностей и вредностей при взрывных работах, технология проведения взрывных работ, средства и материал взрывания, способ взрывания скважин, процесс проведения взрывных работ, мероприятия по обеспечению безопасности при взрывных работах, альтернатива невзрывной сейсморазведке, импульсные источники возбуждения упругих колебаний, вибрационные источники возбуждения упругих колебаний, санитарные и гигиенически мероприятия.

В третьей главе представлены физическая тяжесть и напряженность  трудового процесса.

В четвертой главе сделана  оценка действующих факторов производственной среды, которые были сравнены с предельно допустимыми уровнями.

Пятая глава представляет разработку средств индивидуальной и коллективной защиты. В этой главе предложено установить пассивно- виброизолированную площадку, на которой должен находиться старший мастер - взрывник.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования.      [ Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 65 с.

2. ГОСТ  12.4. 024-76. Система стандартов безопасности труда. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 8 с.

3. ГОСТ 14963-78. Межгосударственный стандарт. Проволока стальная легированная пружинная. Технические условия. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1999. – 14 с.

4. ГОСТ 12.4.002-74. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты  рук от вибрации. Общие технические требования. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 23 с.

5. ГОСТ 10807–78. Общие технические условия. Дорожные знаки. [Текст]. – М.: Изд-во, 1980. – 62 с.

6. ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах. [Текст]. – М.: Изд-во, 1987. – 19 с.

7. ГОСТ 27242 – 87. Виброизоляторы. Общие требования к испытаниям. [Текст]. – М.: Изд-во, 1987. – 12 с.   

8. Григорян, Н.Г. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. [Текст]. – М.: «Недра», 1972. – 288 с.

9. ГОСТ 12.4.046 - 78. Вибрация. Методы и средства защиты. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 18 с. 

10. ГОСТ 12.4.012 – 83. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования.

11. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 2003. – 203с.

12.  Единые правила безопасности при взрывных работах [Текст]: ПБ 13 - 01- 92: утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 24.03.92, № 6; ред. от 25.05.1995, с изм. от 02.11.2001. 

13. Казаков, А.Т. Методика и техника взрывных работ при сейсморазведке    [Текст]: учебник для вузов / А.Т. Казаков, 5-ое изд., перераб. и дополненное. – М.: Изд-во «Недра», 1987. – 296 с.

14. Касьянова, Г.Ю. Охрана труда. Универсальный справочник [Текст]: практическое пособие / Под ред.  Г.Ю. Касьяновой. – М.: МЦФЭР, 2007. – 540 с.

15. Кутузов, В.Н. Безопасность взрывных работ в промышленности [Текст]: учебник / Под ред. В.Н. Кутузова. – М.: Изд-во «Недра», 1992. – 215 с.

16. Организация и безопасное производство работ при сейсморазведке методом общей глубинной точки [Текст]: инструкция № 1 от 20 сентября 2005 г.: утв. приказом Гл. инженера ОАО «Севергеофизика» от 20 сентября 2005 г.// Бюллетень нормативных актов организации ОАО «Севергеофизика». – 2005. – № 32. – С. 23-32.

17. Охрана труда: Сборник нормативных документов [Текст]: практическое пособие. – М.: МЦФЭР, 2006. – 720 с.

18. Панин, С.С. Справочник специалиста по охране труда [Текст]: под общей ред. С.С. Панина. – М.: МЦФЭР, 2003. – 125 с.

19. Р 2.2.2006–05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 2006. – 142с.

20. Раздорожный, А.А. Охрана труда и производственная безопасность [Текст]: учебное пособие / А.А. Раздорожный. – М.: Изд-во «Экзамен», 2005. – 512с.

22. СанПиН 2.2.4.548-96. Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1996. – 15с.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Схема зарядки скважин

1 – дешифратор; 2 – боевая магистраль; 3 – разъем боевой магистрали; 4 – закоротка магистрали; 5 – соединение магистрали с отводниками; 6 – провод – отводник; 7 – электродетонатор; 8 – ВМ (литой тротил).

Рисунок А.1 – Схема зарядки  скважин

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Отстрел заряженных скважин

1 – дешифратор; 2 – боевая магистраль; 3 – разъем боевой магистрали; 4 – скважины; 5 – ограничения опасной зоны; 6 – взрывник.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Технические характеристики автомобильных источников сейсмических сигналов вибрационного типа СВ-30/150Б

Таблица В.1- Технические характеристики возбудителя вибрации СВ-30/150Б

Тип шасси	Багги 4х4
Толкающее усилие, кН	300,6
Реактивная масса, кг	3798
Масса опорной плиты, кг	1936
Амплитуда перемещения реактивной массы, мм	76
Рабочий диапазон частот, Гц	5…250
Площадь поршня возбудителя  вибрации, см2	145,3
Площадь опорной плиты, м2	2,5
Максимальный преодолеваемый угол подъема, % (град)	60 (31)
Максимальная скорость, км/ч	38
Полная масса, кг	32060