Развитие автоматизации технологической подготовки производства и ее современное состояние

Большое значение этот вид  средств защиты имеет при ограждении опасных зон и там, где работу можно выполнять при снятом или открытом ограждении. По принципу действия блокировочные устройства делят на механические, электрические, фотоэлектрические, радиационные, гидравлические, пневматические, комбинированные.

3. Охрана труда в автоматизированных производствах

Эксплуатация автоматизированных производств связана с травматизмом, который чаще всего имеет место при ремонте и обслуживании линий. При этом непосредственной причиной несчастных случаев является несовершенство средств защиты, неэффективные системы удаления стружки, недостатки в конструкциях транспортеров и т.д.

При устройстве автоматических линий руководствуются правилами охраны труда, изложенными выше. Однако следует принимать во внимание и ряд дополнительных, характерных именно для данного случая требований охраны труда. Так, управление работой автоматической линии необходимо вести с центрального пульта управления. Это не исключает необходимости наличия пусковых устройств у отдельных агрегатов, встроенных в линию. Условия труда на пультах управления должны полностью отвечать правилам охраны труда для постоянных рабочих мест (воздух рабочей зоны, освещение, шум, вибрация и т. д.). Повсеместно должны использоваться системы блокировки, исключающие перевод автоматической линии на наладочный или автоматический режим в последовательности, не отвечающей требованиям технологического процесса. Здесь следует широко применять сигнальные устройства. Они предназначены для извещения о ходе технологического процесса, о наличии неисправностей и поломок как основного оборудования, так и систем вентиляции, пневмотранспорта и т.п.

Для периодической смены инструмента, регулировки и подналадки станков с ЧПУ и автоматов, их смазывания и чистки, а также мелкого ремонта в цикле работы автоматической линии должно быть предусмотрено специальное время. Все перечисленные работы должны выполняться на обесточенном оборудовании.

Для осмотра и ремонта  всех устройств автоматической линии, расположенных ниже уровня пола (механизмы привода транспортеров и т.п.), должны быть предусмотрены специальные люки, обеспечивающие свободный доступ к ним. Эти люки выполняются заподлицо с полом и обязательно блокируются с пусковыми системами линий, чтобы исключить возможность их включения в работу при проведении ремонтных работ.

Для удаления отходов  за пределы автоматических линий  должны применяться скребковые транспортеры, системы пневмотранспорта и т.п.

 

11. Защита от поражения током электрооборудования

1. Причины поражения электрическим током и основные меры защиты

Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:

1. случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
2. появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования – корпусах, кожухах и т.п. – в результате повреждения изоляции и других причин;
3. появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;
4. возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Основными мерами защиты от поражения током являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.; применение специальных электрозащитных средств — переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Недоступность токоведущих частей электроустановок для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов: изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др.

Электрическое разделение сети – это разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности.

Применение  малого напряжения. При работе с переносным ручным электроинструментом — дрелью, гайковертом, зубилом и т. п., а также ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусами этого оборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно, если работа производится в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения.

Для устранения этой опасности  необходимо питать ручной инструмент и переносные лампы напряжением не выше 42 В.

Кроме того, в особо  опасных помещениях при особенно неблагоприятных условиях (например, работа в металлическом резервуаре, работа сидя или лежа на токопроводящем полу и т.п.) для питания ручных переносных ламп требуется еще более низкое напряжение – 12В.

Двойная изоляция — это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивая ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. При эксплуатации таких машин заземление или зануление их корпусов не требуется.

Классификация помещений  по опасности поражения током. Все помещения делятся по степени поражения людей электрическим током на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.

Помещения без  повышенной опасности— это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами, т. е. в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным.

Помещения с  повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:

• сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; такие помещения называют сырыми;
• высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает +35°С; такие помещения называются жаркими;
• токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т. п.) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.; такие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью;
• токопроводящих полов — металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.;

возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

• особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100% (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой); такие помещения называются особо сырыми;
• химически  активной  или  органической  среды, т.е. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; такие помещения называются помещениями с химически активной или органической средой;
• одновременного наличия двух и более условий, свойственных  помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями  является большая часть производственных помещений, в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т.п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.

2. Защитное заземление

Защитное заземление – преднамеренное  электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Назначение  защитного  заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т.е. при замыкании на корпус.

Принцип действия защитного  заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000В с изолированной нейтралью и выше 1000В с любым режимом нейтрали.

Оборудование, подлежащее заземлению. Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных. При этом в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током, а также в наружных установках заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановки выше 42В переменного и выше 110В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности – при напряжении 380В и выше переменного и 440В и выше постоянного тока. Лишь во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от значения напряжения установки.

3. Зануление

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом. Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего проводника, который также соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током электроприемников, т.е. по нему проходит рабочий ток.

Задача зануления та же, что и защитного заземления: устранение опасности поражения людей током при замыкании на корпус. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в короткое однофазное замыкание, т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить

поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой являются плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые перед потребителями энергии для защиты от токов короткого замыкания. Скорость отключения поврежденной установки, т.е. время с момента появления напряжения на корпусе до момента отключения установки от питающей электросети, составляет 5…7сек при защите установки плавкими предохранителями и 1…2с при защите автоматами.

Кроме того, поскольку  зануленные части оказываются заземленными через нулевой защитный проводник, то в аварийный период, т.е. с момента возникновения замыкания фазы на корпус и до автоматического отключения поврежденной установки от сети, появляется защитное свойство этого заземления, подобно тому, как имеет место при защитном заземлении. Иначе говоря, заземление зануленных частей через нулевой защитный проводник снижает в аварийный период их напряжение относительно земли.

Область применения зануления – трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью. Обычно это сети напряжением 380/220В, широко применяющиеся в машиностроительной промышленности и других отраслях, а также сети 220/127В и 660/380В.

Назначение нулевого защитного  проводника – создание для тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для быстрого срабатывания защиты, т. е. быстрого отключения поврежденной установки от сети.