Средства снижения травмоопасности технических систем

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(филиал  в г. Воскресенске)

 

Кафедра «Философии»

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

 

 

Дисциплина: «БЖД»

 

Вариант № 21

 

Выполнил: студент 2-го курса (заочное отделение) Синадский М.А. (шифр 912376)

 

Направление подготовки: 080200.62 – «Менеджмент»

 

 

Проверил: д.т.н., профессор Кочетков С.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воскресенск, 2012

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

Теоретическая часть.

 

1.Человек в технической системе.

2. Общая классификация  технических систем.

3. Средства снижения травмоопасности технических систем.

  3.1 Взрывозащита технологического  оборудования.

  3.2 Защита от механического  травмирования.

  3.3 Средства автоматического  контроля и сигнализации.

 

 

Практическая часть

 

 

Введение

 

1.Опасные и вредные факторы производственной и жилой зоны.

 

  1.2 Метеорологические условия производственной зоны.

 

  1.3 Естественное и искусственное освещение.

 

2. Факторы риска бытовой  зоны.

 

 

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретическая часть.

 

 

1.Человек в технической системе.

 

Развитие техники в процессе научно-технического прогресса текущего столетия привело к появлению  огромного разнообразия машин и  оборудования, используемых в промышленности, на транспорте, в строительстве, сельском хозяйстве, геологии, медицине, научных  исследованиях, а также в военных  целях. С увеличением мощности техники  возрастали сложность управления машинами.

Стали возникать новые технические  задачи, решение которых требует  научного понимания того, как ведут  себя люди в сложных системах управления техникой.

Главной целью решения задач  подобного рода было обеспечение  безопасности жизнедеятельности человека и экосистем. Сохранение жизнедеятельности  и работоспособности человека, по существу, означает, что организм способен адекватно выполнять весь комплекс кибернетических и метаболических функций. В чем же состоят эти  функции? Информационно-кибернетические  функции предполагают: а) восприятие важнейших факторов внешней среды; б) поиск и выбор оптимальных  форм поведения в соответствии со средой и в) выполнение их. Метаболические (от греч. metabole - перемена, обмен веществ  в организмах) функции состоят  в том, чтобы предоставить организму  необходимые вещества и энергию, а также поддерживать целостность  всех структур организма.

Раньше большинство задач, связанных  с присутствием человека в технических  системах, а также решение проблем  изготовления и применения технических  средств, их согласование со свойствами организма как управляющего органа осуществлялись эмпирически. Оператору  приходилось приспосабливаться  к системам управления часто за счет преждевременного утомления, ошибок, а  иногда и травм, что совершенно недопустимо  в эргатических системах. Так возникла необходимость учитывать человеческий фактор при разработке систем, включающих взаимодействие человека и техники. Научное направление, изучающее влияние человеческого фактора (психофизиологии, антропометрии оператора) на производительность системы “человек - техника – среда”, появилось в последние десятилетия и получило название эргономики.

Взаимодействие систем организма  и различных технических средств  можно наблюдать повседневно  во всех областях современной жизни. В общем случае все такие комплексы  являются биотехническими и конструктор-разработчик технических средств должен согласовывать их характеристики с биологическими потребностями человека. Важнейшими проблемами систем “человек – техника” становятся проблемы охраны экологической среды от губительных последствий промышленного производства. В любом случае проектирование техники, выполнение гигиенических и эргономических требований (для обеспечения условий обитания человека) и экологических нормативов (для защиты среды) является обязательным условием оптимального решения задач конструирования. Отсюда вытекает необходимость проектирования и разработки систем, в которые входят как компоненты человек, технические средства и окружающая среда. Понятие "проектирование и разработка эргатических систем" в современном мире широко используется многими отраслями промышленности, в том числе в самолетостроении, кораблестроении, при строительстве космической техники, военными учреждениями и поставщиками военной продукции.

 

 

2.Общая классификация  технических систем.

 

Определение «техническая система» было выбрано в качестве обобщающего  термина для всех видов машин. В различных процессах технические  системы осуществляют необходимые  преобразования объектов действия (операндов). Область применения технических  систем очень широка и включает в  себя все отрасли экономики.

Классификация технических систем по различным определяющим признакам  вносит достаточно стройный порядок в их обширное множество и позволяет лучше ориентироваться. Как следствие этого появляется возможность изучения передового опыта, что позволяет подчас обнаружить между довольно далекими техническими системами интересные, доселе скрытые отношения. Перечислим для начала те аспекты, которые принимаются во внимания при проведении классификации (систематизации) технических систем, и приведем характерные примеры.

 Технические системы могут быть классифицированы по следующим признакам:

- по функции (рабочему действию), например, технические системы для  фиксации, придания формы, вращения, подъема;

- по типу опернда, например, технические  системы для преобразования материи,  энергии, информации, биологических  объектов;

- по принципу осуществления  рабочего действия, например, технические  системы, основанные на механическом, гидравлическом, пневматическом, элекртронном, химическом, оптическом, акустическом  принципе;

- по характеру функционирования, например, мощностные, скоростные, импульсные  технические системы, системы  для различных условий окружающей  среды (например, для тропического  климата) и т. п.;

- по уровню сложности, например, конструктивные элементы, узлы, машины, предприятия в целом;

- по способу изготовления, например, технические системы, изготовленные  путем литья, ковки, штамповки,  обточки;

- по степени конструктивной  сложности;

- по форме, например, техничекие  системы (конструктивные элементы) в виде тела вращения, плоские,  сложной формы;

- по способу упорядочения более  низких уровней технической системы,  например, установки с упорядочением  подсистем по способам их действия  или технологии;

- по материалу, например, технические  системы из стали, меди, пласстмасы;

- по степени оригинальности  конструкции, например, заимствованые,  доработанные, модифицированные, оригинальные  технические системы;

- по типу производства, например, технические системы, изготовленные  в условиях единичного, серийного  или масового производства;

- по названию фирмы изготовителя, например, технические ситемы «Сименс», «Фиат», «Форд»;

- по месту в техническом процессе, по эксплутационным свойствам,  внешнему виду, технико – экономическим  характеристикам и т. п.

Ясно, что одна и та же техническая  система может принадлежать одновременно к нескольким классам.

 

 

3. Средства снижения травмоопасности технических систем.

3.1 Взрывозащита технологического  оборудования.

 

Ни одно производство не обходится  без использования систем повышенного  давления (трубопроводов, баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газгольдеров и т.д.). Любые системы повышенного давления всегда представляют потенциальную опасность.

Причинами разрушения или разгерметизации  систем повышенного давления могут  быть: внешние механические воздействия, старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах; ошибки обслуживающего персонала и т.д.

Взрывозащита систем повышенного  давления достигается организационно-техническими мероприятиями; разработкой инструктивных материалов, регламентов, норм и правил ведения технологических процессов; организацией обучения и инструктажа обслуживающего персонала; осуществлением контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, пожарной безопасности и т.п. Кроме того, оборудование повышенного давления должно быть оснащено системами взрывозащиты, которые предполагают:

– применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов или паровых завес;

– защиту аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств  аварийного сброса давления (предохранительные  мембраны и клапаны, быстродействующие  задвижки, обратные клапаны и т.д.).

 

 

3.2 Защита от механического  травмирования.

 

К средствам защиты от механического  травмирования относятся предохранительные  тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т.п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125–83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному  исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную  зону либо во время пребывания его  в этой зоне устраняют опасный  фактор.

Особенно большое значение этим видам средств защиты придается  на рабочих местах агрегатов и  машин, не имеющих ограждений, а также  там, где работа может вестись  при снятом или открытом ограждении.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь  между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход.

Электрическую блокировку применяют  на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.

Оптическая блокировка находит  применение в кузнечно-прессовых  и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении.

Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрегатах, где рабочие тела находятся под  повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. Ее основным преимуществом является малая инерционность.

Примерами ограничительных устройств  являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям таких устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах; плавкие предохранители в электроустановках; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т.п. Слабые звенья делятся на две основные группы: звенья с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения), и звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, штифты и шпонки). Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению –на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывания – на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия –на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению –на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.