Оценка возможностей и разработка мероприятий по освоению на ТЛС5000 ОАО «ММК» новых позиций проката для сварных труб из перспективных стале

 

Таблица 4.1 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60-40	0,1
	Iб (140-174)	21-23	20-24	60-40	0,1
	IIа (175-232)	19-21	18-22	60-40	0,2
	IIб (233-290)	17-19	16-20	60-40	0,2
	III (более 290)	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23-25	22-26	60-40	0,1
	Iб (140-174)	22-24	21-25	60-40	0,1
	IIа (175-232)	20-22	19-23	60-40	0,2
	IIб (233-290)	19-21	18-22	60-40	0,2
	III (более 290)	18-20	17-21	60-40	0,3

 

Нормирование интенсивности теплового  облучения на рабочем месте оператора  определяется ГОСТ 12.005-00. Нормирование теплового облучения на рабочем месте оператора приведено в таблице 4.2.

 

Таблица 4.2 - Нормирование теплового излучения на рабочем месте оператора

Интенсивность теплового излучения, Вт/м2	Величина облучаемой поверхности  тела, %
Не более 100 (закрытый источник) Не более 140 (открытый источник)	менее 25 менее 25

2. Шум

К числу вредных физических факторов в прокатном производстве относится  шум на рабочих местах. Нормирование шума осуществляется по СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Допустимые уровни звукового давления и уровней звука, созда-ваемого ПЭВМ, не должны превышать значений, представленных в таблице 4.3.

 

Таблица 4.3 - Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука

Уровни звукового давления в  октавных полосах со среднегеометрическими частотами									Уровни  звука в дБА
31,5 Гц	63Гц	125 Гц	250 Гц	500Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц	8000 Гц
86 дБ	71 дБ	61 дБ	54 дБ	49 дБ	45 дБ	42 дБ	40 дБ	38 дБ	50

 

3. Освещенность

В цехе в зависимости от времени  суток предусмотрено комбинированное освещение.

В светлое время суток естественное освещение осуществляется через  оконные проемы и фонари на крышах.

В вечернее и ночное время используется искусственное освещение. Для искусственного освещения применяют лампы ДРЛ.

Освещенность на участке прокатной клети нормируется по СНиП 23-05-95 и должна составляет для участка прокатной клети 75 люкс.

Непосредственно на рабочем месте  оператора освещенность нормируется  согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.

В качестве источников света при  искусственном освещении следует применять люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). При устройстве отраженного освещения в производственных и помещениях допускается применение металлогалогенных ламп. В светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания, в том числе галогенные.

Для освещения помещений с ПЭВМ следует применять светильники  с зеркальными параболическими  решетками, укомплектованными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Допускается использование многоламповых светильников с электромагнитными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА), состоящими из равного числа опережающих и отстающих ветвей.

Применение светильников без рассеивателей  и экранирующих решеток не допускается.

При отсутствии светильников с ЭПРА лампы многоламповых светильников или рядом расположенные светильники общего освещения следует включать на разные фазы трехфазной сети.

Общее освещение при использовании  люминесцентных светильников следует  выполнять в виде сплошных или  прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении видеодисплейных терминалов. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Коэффициент запаса (Кз) для осветительных  установок общего освещения должен приниматься равным 1,4.

Коэффициент пульсации не должен превышать 5%.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светиль-ников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Предельно допустимые значения визуальных параметров ВДТ, контролируемые на рабочих местах, представлены в таблице 4.4.

 

Таблица 4.4 - Визуальные параметры ВДТ, контролируемые на рабочих местах

№	Параметры	Допустимые значения
1	Яркость белого поля	Не менее 35 кд/кв.м
2	Неравномерность яркости рабочего поля	Не более ± 20%
3	Контрастность (для монохромного режима)	3:1
4	Временная нестабильность изображения (мелькание)	Не должна фиксироваться
5	Пространственная нестабильность изображения (дрожание)	Не более 2*10L-4L, где L - расстояние наблюдения

 

2. Расчет аэрации однопролетного здания цеха

Учитывая специфику толстолистового  стана, необходимо отметить, что повышенные тепловыделения являются одним из основных потенциально опасных и вредных  производственных факторов.

Аэрация является основным и наиболее простым мероприятием по снижению тепловых воздействий.

Схема аэрации однопролетного здания цеха, оборудованного механической вентиляцией, показана на рисунке 4.1.

В здании цеха необходим хороший  воздухообмен. Аэрация осуществляется через фонари, расположенные вверху здания цеха над пролетом. В цехе планируется к установке П - образный фонарь с верхними подвижными створками и ветробойными щитами.

Исходные данные:

Длина здания L = 1115 м;

Ширина здания В = 342 м;

Высота здания Н = 34,5 м;

Количество воздуха, удаляемого местными отсосами G = 43000 кг/ч;

Температура наружного воздуха t_H = 21 °С;

Температура рабочей зоны tp3 = 29°С;

Предположительное значение тепловыделений Q = 4,2 • 106 ккал/ч.

 

 

 

 

Рисунок 4.1 - Схема аэрации цеха, оборудованного механической вентиляцией: 1,3 - приточный и вытяжной вентиляторы; 2- аэрационный фонарь; 4-приточный аэрационный проем; 5-источник тепловыделений.

 

 

1) Определяем температуру и плотность уходящего воздуха:

t_yx = (t_P - (1 - м) • t_np)/м = (29 - (1 - 0,5) • 21)/ 0,5 = 35°С;

γ_уз = 1,293 • 273/ (273 + 35) = 1,146 кг/м³;

γ_пр = 1,293 • 273/ (273 + 21) = 1,201 кг/м³, где

γ_пр, γ_уз - удельные веса наружного и удаляемого воздуха, принимаемые в соответствии с расчетными температурами t_пp и t_yx.

2) Определяем количество воздуха, необходимого для ассимиляции тепла:

G_выт^T = (4,2 • 4,2 • 106-1 -43000 (29-21))/(35-21) = 1 235 429 кг/ч;

G_np^T = G_выт^T + G_н^T = 1 235 429 + 43 000 = 1 278 429 кг/ч, где

G_выт^T, G_ух^T - количество воздуха, необходимого для ассимиляции тепла, т/с.

3) Определяем площади F_пp, F_выт, для этого принимаем, что середина приточных отверстий располагается на высоте 1 м от уровня пола, а ориентировочная высота фонаря 2 м:

h_нв = 34,5-1 +0,5-2 = 34,5 м;

h_н = h_в = h_нв /2 = 17,25 м;

μ_пр = 0,53 - створка верхнеподвесная с углом раскрытия 60°;

μ_выт = 0,41 - фонарь типа Лен ПСП.

Площадь приточных отверстий проемов:

F_пp = 1 235 429 / (36000,53 ) = 2250 м²

Площадь вытяжных отверстий проемов:

F_выт = 1 235 429 / (3600-0,41 ) = 2430 м².

4) Определяем ширину горловины фонаря А^т:

ν = 0,5 м/с

ν_yx = ν = 0,5 = 0,51 м/с;

A^T = G_выт^T /3600L γ_ух ν_yx =1 235 429 /(3600- 1115 • 1,146 • 0,51 ) = 3,5 м

Тепловой напор:

DР^Т = 17,25 • 9,8 (1,201 - 1,146) = 9,3 Н/м²;

Схема П - образного фонаря ЛенПСП представлена на рисунке 4.2.

Таким образом, для обеспечения  аэрации ЛПЦ-9, принимаем фонарь типа ЛенПСП (рисунок 4.2) - разновидность П-образного фонаря с ветрозащитными горизонтальными и вертикальными щитами. Результатом расчета аэрационного фонаря является определение воздухообмена, необходимого для ассимиляции избытков тепла, а также определение площади приточных и вытяжных проемов. Для отвода тепла горячего пролета цеха необходим приток воздуха в количестве 1 278 429 кг/ч, для притока такого количества воздуха площадь приточных отверстий должна быть не менее 2250 м². Количество удаляемого воздуха должно быть 1 235 429 кг/ч, а площадь вытяжных отверстий 2430 м².

 

Рисунок 4.2 - Схема аэрационного П-образного фонаря

 

3. Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

Производственно-технологические  особенности основных агрегатов  и оборудования ЛПЦ-9 позволяют выделить следующие потенциально возможные  чрезвычайные ситуации:

• разрыв газопровода с загоранием (без загорания);

• разрыв трубопровода горячей (холодной) воды;

• разрыв кислородопровода;

• пожар в печном отделении, на участке термообработки;

• падение крана вследствие разрушения крепления или несущих конструкций;

• пожар в кабельных каналах в результате возгорания электропроводки

• возгорание электродвигателя привода стана.

Одной из наиболее вероятных чрезвычайных ситуаций является разрыв газопровода. В таблице 4.5 представлен порядок ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с разрывом газопровода.

 

Таблица 4.5 – Мероприятия по ликвидации аварий разрыва газопровода

Мероприятия по спасению людей и  ликвидации аварии	Лица, ответственные за выполнение мероприятий и исполнители	Место нахождения средств для спасения людей
1. Сообщить старшему мастеру  смены об аварии, включить сигнализацию  и сообщить по громкоговорящей связи об аварии	Первый заметивший аварию	Селекторная связь находится в диспетчерской цеха. Средства спасения людей находятся в здравпункте цеха.
2. Немедленно вызвать членов  ДПД	Старший мастер цеха выделяет телефониста для оповещения и вызова должностных лиц согласно списку
3. Немедленно закрыть ближайшую  арматуру по ходу движения  газа. На цеховом коллекторе закрыть  вентили и установить заглушки (аварийное закрытие выполняется  персоналом)	Производится по согласованию с начальником смены
4. Прекратить все огневые работы  в районе аварии. Оказать помощь  пострадавшим.	Производится по согласованию с начальником смены
5. Организовать проветривание	Ответственный за газовое хозяйство  цеха
6. Сделать анализ на содержание  газа в опасных местах	Лаборатория
7. При нормальных показателях  среды цеха дать разрешение  на ремонт поврежденного участка  по инструкции	Начальник цеха

 

 

1. Пожар

В ходе технологического процесса производства горячекатаного металла, существует высокая  вероятность возникновения взрыва паров смазочных материалов, газо-воздушных смесей.

Опасными факторами пожара являются: открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха и окружающих предметов; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода  в воздухе; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок.

Причины пожаров различны: несоблюдение правил эксплуатации производственного  оборудования, самовозгорание веществ  и материалов, разряды статического электричества, грозовые разряды, неосторожное обращение с огнём.

Общее состояние пожарной безопасности нормируется требованиям ГОСТ 12.1.004-85 (Пожарная безопасность. Общие требования.) и СНиП 2.01.02-85.

В цехе действует система пожарной сигнализации. Световые пожарные извещатели работают на принципе регистрации инфракрасного излучения пламени.

Схема автоматической установки тушения  пожаров показана на рисунке  4.3.

 

                                         3               4        5

 

Рисунок 4.3 - Схема автоматической установки тушения пожаров воздушно-механической пеной: 1-водоисточник; 2,3 - водопитатели; 4-пенопитатель; 5 сеть трубопроводов; 6 -пенный генератьр; 7 -датчик; 8 -контрольно-пусковые устройства; 9- сигнальное устройство; 10 – дозирующее устройство.

 

 

Для тушения и локализации небольших очагов горения применяют ручные и передвижные углекислотные огнетушители марок ОУ - 8, УП - 2М (ГОСТ 9230 - 69).

В ЛПЦ-9 будут предусмотрены эвакуационные  выходы, расположенные рассредоточено, лестничные клетки и пожарные лестницы. При возникновении пожара люди должны покинуть здание цеха в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу.

Опасность возникновения хлопков  и взрывов в печах, естественно  возрастает с увеличением числа  пускоостоновочных операций. Для предупреждения взрывов газа надёжным средством является автоматическая отсечка газа при получение импульса от фотоэлемента, следящего за наличием факела горения.

Во избежание выхода газа в цех  и возможного отравления людей устанавливают заглушки на подводящих газопроводах.

2. Молниезащита

Здание относится к 1 и 2 степени  огнестойкости. Молниеотводы будут  установлены на здании цеха, металлические  корпуса установок и групп  резервуаров при толщине 4 мм и  более должны быть присоединены к заземлению.