Обучение по вопросам охраны труда при приеме на работу и в процессе работы

Организацию обучения и проверки знаний по вопросам охраны труда работников при подготовке, переподготовке, повышении квалификации на предприятии осуществляют работники службы кадров или другие специалисты, которым руководителем предприятия, поручена организация этой работы. Подготовка работников для выполнения работ с повышенной опасностью осуществляется только в учебных заведениях (профессионально-технические училища, центры подготовки, учебно-курсовые комбинаты), которые получили в установленном порядке лицензию Минобразования и разрешение Госнадзорохрантруда на проведение такого обучения. Для остальных работ подготовка, переподготовка работников по профессиям могут осуществляться как в учебных заведениях, так и на предприятии. Учебные планы и программы подготовки должны предусматривать теоретическое и практическое (производственное) обучение курса „Охрана труда".

На предприятиях для проверки знаний работников по вопросам охраны труда приказом руководителя создаются постоянно действующие комиссии. Председателями комиссий назначаются заместители руководителей предприятий, в служебные обязанности которых входит организация работы по охране труда. В состав комиссий входят: специалисты службы охраны труда, юридической, производственных и технических служб, представители органов госнадзора за охраной труда и профсоюзов. Перед проверкой знаний работников по вопросам охраны труда на предприятии организовываются занятия: лекции, семинары и консультации.

Проверка знаний работников по вопросам охраны труда проводится по тем нормативным актам об охране труда, соблюдение которых входит в их служебные обязанности. Формой проверки знаний по вопросам охраны труда работников является экзамен, который проводится по экзаменационным билетам в виде устного опроса или путем тестирования на автоэкзаменаторе с последующим устным опрашиванием. Результаты проверки знаний работников по вопросам охраны труда оформляются соответствующим протоколом. Работникам, которые при проверке знаний по вопросам охраны труда показали удовлетворительные результаты, выдаются удостоверения, а при неудовлетворительных результатах работник должен в течение одного месяца пройти повторное обучение и повторную проверку знаний. При неудовлетворительных результатах повторной проверки знаний вопрос относительно трудоустройства работника решается согласно действующего законодательства.

Обучение и проверка знаний по вопросам охраны труда должностных лиц и специалистов в соответствии с ДНАОП 0.00-8.01-93 „Перечень должностей должностных лиц, которые обязаны проходить предварительную и периодическую проверку знаний по охране труда" проводится до начала выполнения ими своих обязанностей, а также периодически, "один раз в_^ три_года^ Тематический план и программа "ооучёния этой категории работников составляется на основании типового тематического плана и программы с учетом требований охраны труда для конкретных отраслей и производств.

Заместители руководителей (на которых возложены обязанности по управлению охраной труда) министерств и других центральных органов исполнительной власти, государственных администраций всех уровней, концернов, корпораций и других объединений предприятий, руководители структурных подразделений производственной сферы, специалисты службы охраны труда, члены комиссии по проверке знаний по охране труда этих органов, руководители и преподаватели кафедр охраны труда высших учебных заведений, отраслевых и региональных учебных центров по охране труда, руководители предприятий, производственных, научно-производственных объединений численностью более 500 работников проходят обучение и проверку знаний в Национальном научно-исследовательском институте охраны труда. Комиссию по проверке знаний этой категории должностных лиц возглавляет Председатель (заместитель Председателя) Госнадзорохрантруда.

Должностные лица и специалисты, перечисленные в приложении 4 Типового положения, проходят обучение по вопросам охраны труда в отраслевых (ведомственных) учебных заведениях, которые в установленном порядке получили разрешение органов Госнадзор­охрантруда на проведение соответствующего обучения. Проверка знаний этой категории должностных лиц и специалистов проводится комиссией соответствующего вышестоящего органа, состав которой утверждается приказом руководителя.

Другие должностные лица и специалисты, которые не отмечены в Перечне должностных лиц, обучение которых по вопросам окраны труда проводится в учебных заведениях (приложение 4 Типового положения), проходят обучение и проверку знаний по вопросам охраны труда относительно работ, которые входят в их функциональные обязанности, перед началом работы, и периодически раз на три года непосредственно на предприятии.

Должностные лица и специалисты небольших предприятий, где нет возможности провести обучение непосредственно на предприятии и создать комиссию по проверке знаний по вопросам охраны труда, а также частные предприниматели, которые используют наемный труд, проходят обучение и проверку знаний в учебных заведениях, полу­чивших соответствующее разрешение органов Госнадзорохрантруда. Должностные лица и специалисты, которые при проверке знаний показали неудовлетворительные знания, должны в течение одного месяца пройти повторное обучение и повторную проверку знаний по охране труда.

При определенных обстоятельствах (введение в эксплуатацию нового оборудования, назначение на другую должность, по требованию работника госнадзора по охране труда) должностные лица и специалисты могут проходить внеочередное обучение и проверку знаний по вопросам охраны труда.

Руководители предприятий, производственных и научно-производственных объединений, а также должностные лица цехов, участков, производств, где произошла техногенная авария или катастрофа, должны в течение месяца пройти внеочередное обучение и проверку знаний по вопросам охраны труда.

Должностные лица и специалисты, в служебные обязанности которых входит непосредственное выполнение работ повышенной опасности (ДНАОП 0.00-8.02-93) и работ, при которых требуется профессиональный отбор (ДНАОП 0.03-8.06-94), при приеме на работу проходят на предприятии предварительное специальное обучение и проверку знаний по вопросам охраны труда относительно конкретных производственных условий, а в дальнейшем — периодические проверки знаний в сроки, установленные соответствующими нормативными актами об охране труда, но не реже одного раза в год.

Программы предварительного специального обучения разрабатываются соответствующими службами предприятия с учетом конкретных производственных условий и соответствующих им действующих нормативных актов об охране труда и утверждаются их руководителем.

\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА В ОТРАСЛИ

Условия труда на рабочих местах в черной металлургии определяются вредными и опасными производственными факторами, которые зависят от применяемых материалов, технологических процессов, оборудования. Разберем эти факторы для основных переделов черной металлургии.

Агломерационное производство характеризуется повышенной запыленностью в связи с переработкой сыпучих материалов. Так, в корпусе вагоноопрокидывателя при выгрузке исходных материалов запыленность воздуха в рабочей зоне составляет 12 – 46 мг/м³ (ПДК равно 4 мг/м³), в отделении распределения материалов – , 65 – 180 мг/м³, в отделении измельчения и дробления – 60 – 600 мг/м³, в отделении смешивания – 16 – 200 мг/м³. При сбрасывании пирога в хвостовой части ленты на колосниковый грохот выделяется пыль, и ее концентрация в рабочей зоне изменяется от 160 до 1300 мг/м³. Обильное пылевыделение наблюдается в процессе сортировки агломерата на грохотах (до 5000 мг/м³) и при погрузке в вагоны. Концентрация пыли над вагонами составляет 2,5 – 4,9 г/м³. Валовое количество пыли при погрузке составляет в среднем 3360 кг/ч. На участке спекания в рабочую зону кроме пыли могут попадать продукты горения (окись углерода и сернистый ангидрид). Интенсивность теплового облучения на рабочих местах аглофабрики изменяется от 0,35 до 7 кВт/м², что значительно превышает допустимый уровень (0,14 кВт/м²). Наиболее шумоопасным и виброопасным оборудованием на аглофабриках являются грохота, дробилки, эксгаустеры, питатели и смесители, уровни звуковой мощности которых изменяются от 98 до 115 дБА. Параметры микроклимата также не соответствуют требуемым нормам по температуре, влажности и скорости движения воздуха. Так, например, на участке спекания она выше допустимых норм, а на участках дробления и смешивания – ниже норм.

Доменное производство характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. Запыленность на основных рабочих местах может составлять: на участке шихтоподачи от 2 до 586 мг/м³; на литейном дворе при выпуске чугуна и шлака – от 2 до 256 мг/м³, при ремонте главного желоба – от 3 до 540 мг/м³. Загрязнение воздуха токсичными газообразными веществами (окисью углерода и сернистым газом) возможно на рабочей площадке при обслуживании доменной печи, на литейном дворе и на колошниковых площадках. Концентрация сернистого газа составляет в среднем 19 мг/м³, а окиси углерода – до 40 мг/м³. Только на колошниковых площадках может быть значительное содержание окиси углерода, поэтому там возможно лишь кратковременное пребывание людей без защитной аппаратуры. Расплавленные чугун и шлак, нагретые поверхности оборудования создают соответствующий нагревающий микроклимат на рабочих местах. Так, интенсивность тепловых излучений на рабочих местах литейных дворов составляет 0,7 – 14 кВт/м², а на рабочей площадке у доменной печи – 0,35 – 5,6 кВт/м². Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у доменной печи может достигать 35 – 46^оС при относительной влажности 20 – 50%. Уровень шума на рабочих местах превышает допустимые значения и зависит от применяемого оборудования. Наиболее шумоопасным и виброопасным оборудованием в доменном цехе являются инерционные грохота, клапаны «Снорт», газовые горелки воздухонагревателей, вибропитатели, фурмы доменных печей. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 101 до 121 дБА.

Сталеплавильное производство характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. В связи с тем, что на предприятиях черной металлургии возможно применение мартеновского, конвертерного и электроплавильного способов производства стали, проанализируем все эти способы.

Основные загрязнители воздуха рабочей зоны в мартеновском производстве – это пыль и окись углерода. Запыленность на основных рабочих местах может составлять: на шихтовом дворе при разгрузке исходных материалов от 15 до 450 мг/м³ (ПДК равно 4 мг/м³), в разливочном пролете – от 18 до 80 мг/м³, в печном пролете – от 4,5 до 8,5 мг/м³. Следует отметить, что приведенные данные по печному пролету характеризуют состояние атмосферы цеха без применения кислорода для продувки ванны печи. Применение кислорода для интенсификации плавки (продувки ванны) в цехах, где нет резервов для увеличения пропускной способности дымовых трактов, обусловливает резкое увеличение неорганизованных выбросов в рабочую зону печного пролета. При применении двухванных печей запыленность в печном пролете цеха увеличивается примерно в 4 раза. Концентрация окиси углерода в рабочей зоне может составлять: в печном пролете 0,02 – 0,03 мг/л (ПДК оксида углерода равно 0,02 мг/л), в отделении смазки изложниц – 0,2 – 0,7 мг/л, на дворе изложниц – 0,01 – 0,02 мг/л. Следует отметить, что в отделении смазки изложниц выделяются также пары тяжелых углеводородов (нефтепродуктов) в количестве 60 – 70 кг/ч. Тепловые воздействия в мартеновском цехе определяются наличием расплавленного металла и нагретых поверхностей технологического оборудования. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах в печном пролете составляет 0,18 – 14,7 кВт/м², на завалочной машине при загрузке печи – 0,7 – 6,3 кВт/м², на задней площадке у сталевыпускного отверстия – 1,4 – 14 кВт/м². Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у мартеновской печи может достигать 35 – 37^оС, а у задней стенки при выпуске стали – и 45^оС. Основными источниками шума в мартеновском производстве является мартеновская печь и оборудование, обеспечивающее ее работоспособность. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 102 до 111 дБА.

Основные загрязнители воздуха в рабочей зоне в конвертерном производстве – это пыль, окись углерода и сернистый газ. Средние удельные величины вредных выбросов в помещение конвертерного цеха равны (в граммах на тонну стали): пыли – до 200, оксида углерода – от 100 до 360, сернистого газа – от 30 до 220. В миксерном отделении выделяется окись углерода и пыль в среднем соответственно в количествах 366 и 50 г/т чугуна. В отделении смазки изложниц выделяются также пары тяжелых углеводородов (нефтепродуктов) в количестве 60 – 70 кг/ч. Таким образом, все выполняемые в конвертерном цехе технологические, ремонтные и вспомогательные операции сопровождаются выделением пыли. В шихтовом отделении и в галереях шихтоподачи воздух загрязнен известняковой и рудной пылью, в миксерном отделении – графитовой и железорудной пылью, выделяющейся из миксеров и ковшей с чугуном. В конвертерном отделении пыль и дым выделяется при заливке чугуна и загрузке шлакообразующих в конвертер. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах в конвертерном отделении составляет 0,35 – 16,8 кВт/м². Наибольшая интенсивность тепловых излучений (до 16,8 кВт/м²) отмечается при замере температуры, взятии пробы стали, наблюдения за выпуском стали и разделки сталевыпускного отверстия. В кислородно-конвертерных цехах основными источниками шума являются циркуляционные насосы, эксгаустеры, воздуходувки. Выпуск пара из котла-утилизатора также сопровождается выделением шума. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 96 до 125 дБА.

Основные загрязнители воздуха в рабочей зоне в электросталеплавильном производстве – это пыль, окислы углерода, азота и серы, а также цианиды и фториды. Средние удельные величины вредных выбросов из дуговых электросталеплавильных печей в помещение цеха равны (в граммах на тонну стали): пыли – до 2600, оксида углерода – до 540, окислов азота – до 108, окислов серы – до 0,6, цианидов – до 11,4 и фторидов – 0,25. Пыль содержит окислы железа (от 53 до 80%), марганца (до 11%), кальция (до 6%) и магния (до 3%). Пыль представляет опасность для работающих, т.к. по фракционному составу эта пыль содержит около 80% пылинок с размерами менее 7 мкм. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах у электросталеплавильных печей составляет 0,35 – 14,0 кВт/м². Наибольшая интенсивность тепловых излучений (до 14,0 кВт/м²) отмечается при осмотре подины и заправки печи перед загрузкой лома, а также при скачивании шлака. Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у печи может достигать 35 – 40^оС. В электросталеплавильных цехах основными источниками шума являются сами дуговые печи и молота. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 115 до 126 дБА. В дуговых электросталеплавильных печах шум дуги является основной составляющей уровня звуковой мощности печи. Шумообразование при горении дуги связано с пульсацией ее столба из-за колебаний температуры. Наибольший шум появляется в период плавки при расплаве шихты. Уровни звуковой мощности электропечей зависят от их емкости, состава расплавляемой шихты и подводимой к электродам мощности. Для печей емкостью 100 тонн уровни шума в среднем на 5 дБА больше, чем печей емкостью 40 т. Уменьшение уровня звука при плавлении мелкой шихты (по сравнению с плавлением крупной шихты) составляет 10 дБА и объясняется увеличением стабильности горения дуги в результате более равномерного и быстрого разогрева шихты. Возрастание подводимой к электродам мощности в 4 раза повышает уровень шума печи на 17 дБА. Так, с ростом мощности трансформатора с 25 до 32 МВА уровень звука 100 тонной дуговой печи увеличится на 5 – 7 дБА. Поэтому современная тенденция к увеличению мощности печных трансформаторов ведет к повышению шума печей.

Прокатное производство характеризуется сложностью и разнообразием механического оборудования и технологическими процессами, поэтому количество и уровень производственных факторов зависит от типа стана и условий обработки металла (состава механического оборудования, калибровки, скорости прокатки, уровня механизации и автоматизации и др.). Различают процессы горячей и холодной обработки металла давлением. К горячей прокатке относятся обжимные (блюминги, слябинги), сортовые (крупно-, средне и мелкосортные) и листовые (толсто- и тонколистовые) станы.

На станах горячей прокатки можно выделить два основных участка: отделение нагревательных устройств и становый пролет, где установлены рабочие клети. Отделение нагревательных устройств характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. Основные загрязнители воздушной среды печных отделений – это пыль и окись углерода. Общее удельное количество окиси углерода, выделяемого технологическим оборудованием в рабочую зону, может составлять до 200 г/т проката, а пыли – до 16 г/т сортового проката и до 0,27 г/м² прокатываемого листа. По фактическим замерам содержание окиси углерода на рабочих местах нагревальщика металла составляет в среднем, 13,4 мг/м³, а содержание железорудной пыли – 11,8 мг/м³. Интенсивность тепловых излучений на открытых рабочих местах у нагревательных устройств составляет: на блюминге 0,35 – 15,4 кВт/м², в сортопрокатных цехах 0,17 – 14,0 кВт/м² , в рельсобалочных цехах 1,05 – 16,1 кВт/м² , в листопрокатных цехах 1,75 – 17,7 кВт/м². Температура воздуха в рабочей зоне печных отделений достигает 40^оС, а влажность обычно бывает не выше 34%. Основными источниками шума на участках нагрева являются сами нагревательные колодцы или печи, печные вентиляторы и транспортное оборудование. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 103 до 114 дБА. На участке прокатного стана основным загрязнителем воздушной среды является пыль. Источником пыли является прокатываемый металл и рабочие клети. Вторичная окалина в очаге деформации срывается рабочими валками и выбрасывается в атмосферу цеха, а также выделяется пыль при порезке раската и его транспортировке. Часть этой пыли (10 – 20%) удаляется из цеха через вытяжные аэрационные фонари, а остальная пыль находится в помещении цеха во взвешенном состоянии, а также осаждается на строительных конструкциях цеха и оборудовании. Общее удельное количество пыли, выделяющееся в отделение стана, составляет: для обжимных станов (блюмингов, слябингов и рельсобалочных) – до 80 г/т прокатываемого металла; для сортовых станов – до 100 г/т; для листовых станов – до 100 г/т или до 1,8 г/м² прокатываемого листа. Интенсивность тепловых излучений на открытых рабочих местах у рабочих клетей составляет: на блюминге 0,18 – 14 кВт/м², в сортопрокатных цехах 0,36 – 9,1 кВт/м² , в рельсобалочных цехах 0,1 – 4,9 кВт/м² , в листопрокатных цехах 0,35 – 7,0 кВт/м². Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах операторов постов управления может составлять 0,05 – 2,1 кВт/м². Температура воздуха в рабочей зоне у прокатных станов достигает 32 – 36^оС. Основными источниками шума на станах горячей прокатки являются рабочие клети, машины огневой зачистки, ножницы для резки проката, рольганги и холодильники. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 97 до 127 дБА. При этом на обжимных станах уровень шума может достигать 127 дБА, на сортовых – 125 дБА, на листовых – 121 дБА.

Современный цех холодной прокатки листовой стали состоит из травильного, прокатного, термического и отделочного отделений. Характерной особенностью процесса холодной прокатки является: рулонный способ производства; непрерывность технологических операций (травление, прокатка, дрессировка, отжиг, нанесение покрытий); возможность автоматизации технологических процессов, что приводит к существенному повышению безопасности.

На участке подготовки металла к холодной прокатке могут возникать следующие вредные факторы: повышенная температура воздуха (из-за наличия нагретых рулонов листовой полосы и работы непрерывного травильного агрегата), а также пары кислот, повышенный уровень шума (механического, ударного и аэродинамического происхождения) и возникновение статического электричества (при промасливании поверхности травленых полос электростатическим методом). Источниками шума является все механическое оборудование участка подготовки (разматыватель рулонов, стыкосварочный агрегат, агрегаты поперечной и продольной резки листа, агрегат непрерывного травления, сушильное устройство, петлевой накопитель, приемный карман и др.), а также воздуходувки. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 111 до 122 дБА.

В становом пролете установлены рабочие клети (двух-, четырех- и многовалковые). Благодаря высокой механизации и автоматизации непрерывные станы холодной прокатки обеспечивают безопасность труда персонала, ручной труд практически отсутствует. Однако, возможны механические порезы конечностей острыми кромками полосы как в процессе прокатки, так и при обрыве полосы из-за повышения натяжения между клетями (особенно на заправочной и рабочих скоростях) или же на сварных швах при плохой зачистке грата на гратоснимателе. Основные вредные факторы в становом пролете: пары смазочно-охлаждающей эмульсии (которая испаряется из поверхности листа при прокатке и при неэффективной работе местных отсосов возможна повышенная концентрация этих паров в рабочей зоне) и повышенный уровень шума. Уровни звуковой мощности оборудования станового пролета изменяются от 113 до 126 дБА. Замеры уровня шума на постоянных рабочих местах стана 2000 показали, что лишь при холостом ходе шум ниже допустимых значений. На заправочной, рабочей и повышенной скоростях прокатки уровень шума изменяется в пределах от 90 до 103 дБА (нормативное значение – 80 дБА). Исследование уровней виброскорости и виброускорения на рабочих местах стана показало, что измеренные значения равны 82 – 91 дБ при норме 92 – 107 дБ (на частотах от 2 до 63 Гц). Поэтому эти уровни вибрации вполне безопасны для персонала станов холодной прокатки. После прокатки полосу сматывают в рулоны. Среднемассовая температура смотанной полосы в рулон составляет, например, для автолиста 350^оС. Поэтому выделяется значительное количество теплоты, что требует применения средств теплозащиты.

Термическую обработку полосы применяют для придания металлу заданных механических и других свойств, нужной структуры и снятия внутренних напряжений. Для этого применяют агрегаты термической обработки (башенные и протяженные горизонтальные печи непрерывного действия, а также колпаковые печи периодического действия), в которых процесс осуществляется при температурах 720 – 850^оС. На участке термической обработки могут возникать следующие производственные факторы:

• при травлении (обезжиривании) применяют (в том числе и при электролитическом обезжиривании) кислоты, щелочи, растворы тринатрийфосфата, эмульгаторы ОП-7, полиметилсилоксановой жидкости и др. при температурах 65 – 85^оС, поэтому возможны выделения паров этих веществ в производственное помещение;

• в связи с тем, что при электролитическом обезжиривании к ванне подключают ток промышленной частоты, то возможно поражение электрическим током. Поэтому необходимы меры пор электрической безопасности;

• так как в агрегатах термической обработки применяют защитные атмосферы, содержащие водород, то камеры выдержки этих агрегатов при нарушении герметичности могут быть причиной взрыва;

• в отделении термической обработки температура воздуха рабочей зоны в теплый период года выше допустимых норм, а в холодный период – соответствует нормам;

• так как в нагревательных печах применяют электрический нагрев, то возможно поражение электрическим током;

• при охлаждении полос применяют вентиляторы, подающие охлаждающую среду с большой скоростью, поэтому возникает повышенный уровень шума. Источниками шума являются вентиляторы и вакуумные насосы. Уровни звуковой мощности оборудования термического участка изменяются от 93 до 116 дБА.

Отделение отделки листовых материалов и нанесения покрытий включает разнообразное оборудование окончательной отделки готовой продукции, упаковки и сдачи ее на склад. Операции отделки проводят на дрессировочных станах, режущих агрегатах, правильных и промасливающих машинах, чистильно-моечных машинах, агрегатах нанесения покрытия и травления, контрольно-перемоточных агрегатах, установках для упаковки металла и его взвешивания. Основными производственными факторами, действующими на персонал отделений отделки, могут быть:

• повышенная температура воздуха в рабочей зоне (до 35^оС) на участках нагрева полос при проведении горячего цинкования или лужения полос;

• пары кислот и щелочей в агрегатах обработки в горячем щелочном растворе и травлении в растворах соляной и серной кислотах;

• пары олова и цинка, которые выделяются через неплотности в агрегатах покрытия;

• пары полимерных красок, которые выделяются при распылении этих красок или наклеивания пленок;

• при электролитическом покрытии возможно поражение электрическим током;

• большое количество паров растворителя полимерных красок в сушилке, которое также образует взрывоопасную смесь с воздухом и может быть причиной взрыва;

• при смотке готовых полос возможно образование статического электричества. Напряженность этого поля не превышает 500 кВ/м, однако при этом с повышением скорости смотки возможно появление искровых разрядов;

• повышенный уровень шума (до 107 – 109 дБА) на рабочих местах.

На участках ковки и штамповки основными производственными факторами являются:

• повышенная температура воздуха в рабочей зоне и пониженная влажность;

• высокая интенсивность тепловых излучений;

• загазованность и запыленность воздуха (железорудная пыль, окись углерода, дым и др. вещества);

• высокая физическая нагрузка, особенно при ручной ковке;

• шум и вибрация.

Условия труда на этих участках относятся к условиям горячих цехов. Отличительной особенностью ковки и штамповки является высокий уровень шума и вибрации, т.к. технологический процесс основан на ударном действии. При этом вибрация в основном действует на руки человека, вызывая локальное действие, что является основной причиной возможного возникновения вибрационной болезни. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 117 до 140 дБА. Основными источниками шума, излучаемого прессами и молотами, является вибрация их станины и маховика. Причина этих вибраций – удары во всех подвижных сочленениях пресса или молота, возникающих в момент включения и в начале движения кривошипно-шатунного (или эксцентрикового) механизма. Процесс взаимодействия штампа или молота с металлом (заготовкой) также носит ударный характер, что усиливает шум. При штамповке или ковке уровни шума прессов или молотов на средних и высоких частотах возрастают в среднем на 8 дБА по сравнению с уровнем шума на холостом ходу.

Таким образом, приведенный анализ условий труда показал, что на рабочих местах в основных переделах черной металлургии возникают следующие вредные факторы: пыль (угольная, железосодержащая, силикатная, графитовая); газообразные вещества (оксид углерода, сероводород, оксид азота и др.); парообразные вещества (пары кислот, щелочей, нефтепродуктов, едкого натра и др.); повышенная температура воздуха и пониженная влажность; высокая интенсивность тепловых излучений; шум и вибрация; высокая интенсивность физической нагрузки; напряженная поза и монотонность труда. По сумме этих показателей (по результатам аттестации рабочих мест по условиям труда в соответствии с ДНАОП 0.05-8.04-92) условия труда на основных рабочих местах (агломератчиков, горновых, сталеваров, нагревальщиков, вальцовщиков, кузнецов и др.) относят к особо вредными и особо тяжелыми условиями труда. Поэтому для данной категории работающих предоставляются следующие льготы и компенсации: льготное пенсионное обеспечение по спискам №1 и 2 за счет средств госбюджета; доплаты за вредные условия труда от 12 до 24 % от тарифа на оплату труда; дополнительные дни к отпуску от 7 до 14 дней в соответствии с ДНАОП 0.05-5.02-77 и ДНАОП 0.05-8.03-74; а также молоко или пектиновые вещества (соки). Кроме этого отмечаются случаи досрочного выхода на пенсию в результате полученного профессионального заболевания в связи с засорением легких пылью, шумовой болезнью, действием вибрации и тепла. Все эти дополнительные расходы увеличивают себестоимость продукции и негативно влияют на экономические показатели работы предприятий черной металлургии.

Под безопасностью металлургического процесса понимают его свойство сохранять безопасное состояние при протекании в заданных параметрах в течение установленного времени.

Нормируемыми параметрами технологических процессов выплавки чугуна и стали, производства проката являются масса перерабатываемых исходных материалов, полупродуктов и готовых изделий, скорости их перемещения, объем, давление и температура на различных стадиях процесса.

Безопасность металлургических процессов может изменяться под влиянием трех основных факторов:

1) в результате изменения физико-химических параметров процесса под воздействием научно-технического прогресса в течение всего периода эксплуатации металлургического агрегата. Такие изменения носят общий характер;

2) в результате изменений физико-химических параметров процесса, связанных с износом металлургических агрегатов в течение межремонтного периода. Возникающие при этом изменения параметров назовем периодическими;

3) в результате постоянных изменений параметров процесса в связи с его нестационарностью в течение производственного цикла. Назовем такие изменения постоянными. В течение производственного цикла безопасность процесса может оставаться постоянной и соответствовать номиналу или быть несколько ниже. Не исключена вероятность различных изменений безопасности на протяжении одного цикла.

Факторы, определяющие зону опасности

Наличие опасных производственных факторов в технологических процессах производства чугуна, стали и проката обусловливает необходимость рассмотрения вопроса о сферах и зонах воздействия этих факторов на человека. В процессе обслуживания чугунных или шлаковых леток доменных печей, подины мартеновских печей или конверторов, нагревательных устройств или непосредственно прокатных станов обслуживающий персонал постоянно сталкивается с целым рядом опасных факторов, которые могут оказать травмирующее воздействие на человека.

Например, выпуск чугуна из доменной печи всегда представляет опасность травмирования горнового даже при крайне незначительных отклонениях процесса от заданных норм. Факторы производственной опасности травмирования можно обнаружить во многих технологических процессах, причем в каждом, даже кратковременном технологическом цикле они повторяются. Их называют постоянно повторяющимися или постоянными факторами.

Воздействию постоянных факторов производственной опасности подвержен персонал, непосредственно участвующий в выполнении той или иной технологической операции.

Кампании доменной, мартеновской печей или конверторной установки имеют сравнительно продолжительный период. К концу кампании футеровка предельно изношена, в связи с чем могут возникнуть прорывы металла или шихтовых материалов и их выброс или уход за пределы металлургического агрегата. Периодически происходят прогары воздушных фурм на доменных печах, бурные реакции в мартеновских печах и конверторах, а также при раскислении стали в ковшах. Такие факторы называют случайно периодическими или просто периодическими.

Следовательно, для каждого технологического процесса характерны свои постоянные, периодические или случайные факторы, определяющие зону опасности.

Экстремальные отклонения в доменном производстве.

Изменения физико-химических параметров доменного процесса, чаще всего локальные, проводят в ряде случаев к экстремальным отклонениям, устранение которых связано с необходимостью остановки доменной печи и проведением ее капитального ремонта или замены отдельных конструктивных элементов. К этим отклонениям относятся прорывы горна и шихты печи в результате интенсивного износа футеровки или вызванные другими обстоятельствами выход из строя фурменных и шлаковых приборов и т.д.

Виды экстремальных отклонений доменного процесса можно систематизировать по определенным признакам, главными из которых являются физико-химические факторы, обусловливающие возникновение таких отклонений.

К числу физико-химических факторов относятся гидравлические и гидростатические напряжения, гидродинамические напряжения и удары, температурные напряжения, фазовые и химические превращения.

Возникновение экстремальных отклонений является результатом проявления либо одного, либо зачастую двух и более факторов одновременно, причем температурные и гидростатические напряжения, химические превращения являются постоянно действующими, а остальные – периодически действующими факторами.

Признаком систематизации экстремальных отклонений могут явиться технологические нарушения параметров процесса: периферийный, канальный, тугой, холодный или горячий ход, загромождение горна и т.д.

Наиболее часто местами проявления экстремальных отклонений являются горн доменной печи, особенно в районе чугунной или шлаковой леток, воздушные фурмы и нижняя треть шахты печи.

Экстремальные отклонения доменного процесса являются результатом технологических нарушений или их накопления в результате изменений физико-химических параметров.

Максимальное число экстремальных отклонений наблюдается в фурменной зоне доменной печи.

Наиболее сложны по своей сущности и последствиям прорывы чугуна и шлака в зоне лещади и горна доменной печи, а также нарушения целостности брони в зоне шахты с выбросом раскаленных шихтовых материалов.

Разрушение огнеупорной кладки лещади доменной печи происходит вследствие химического воздействия чугуна, а также проникновение чугуна в швы кладки и трещины, возникающие в огнеупорах из-за местных температурных напряжений.

Длительность службы футеровки, лещади и горна зависит и от исходных характеристик футеровочных материалов: огнеупорности, прочности, плотности, химического состава, а также способов кладки и интенсивности охлаждения футеровки.

Выход из строя футеровки иногда обусловлен конструктивными недостатками футеровки, охлаждения и кожуха горна. Недостаточная толщина футеровки, небольшие зазоры под набивку, установка холодильников не по всей высоте лещади, отсутствие кожуха в нижней части лещади и другие конструктивные недостатки могут явиться причиной возникновения трещин в кожухе, через которые просачивается газ и в районе которых возможен прорыв горна.

В процессе эксплуатации печи причиной прорыва горна, особенно при сильно изношенной футеровке печи, могут явиться неэффективное охлаждение вследствие зарастания змеевиков отложившимися солями, недостаточное количество воды или незамеченные вовремя перебои в поступлении воды.

Экстремальные отклонения мартеновского процесса

Для мартеновского процесса при определенных условиях характерно возникновение экстремальных отклонений технологических параметров процесса, определяющего безопасность. Прежде всего к их числу относятся нарушения геометрических параметров, т.е. износ огнеупорной футеровки подины, стенок, свода и других элементов внутреннего строения печи.

Экстремальные отклонения технологических параметров мартеновского процесса подразделяют на: 1) связанные с изменениями геометрических параметров, т.е. с нарушением целостности элементов рабочего пространства печи; 2) вызванные изменениями физико-химических превращений или их скорости; 3) связанные с возникновением и протеканием физико-химических превращений, не предусмотренных технологическим процессом.

Первая группа включает экстремальные отклонения, вызванные нарушениями целостности элементов рабочего пространства печи: подины, задней и передней стенок, свода, головок и др.

Ко второй группе относятся выбросы металла и шлака из печи в результате интенсивного окисления углерода, взрывы и хлопки, возникающие в результате нарушения последовательности расплавления шихтовых материалов, а также при раскислении стали. Отклонения третьей группы составляют взрывы в печи, обусловленные загрузкой влажных шихтовых материалов, попаданием полых сосудов. Каждая группа может быть разделена в свою очередь на несколько видов.

Наиболее часто повторяющимся видом отклонений является нарушение целостности футеровки, подины или задней стенки печи и уход металла в образовавшиеся отверстия.

Этим явлениям предшествуют различные нарушения процесса, которые могут сигнализировать о возможности отклонения процесса:

- выход залитого в печь жидкого чугуна через шлаковую летку;

- интенсивное бурление металла у заднего откоса над сталевыпускным отверстием во время доводки плавки;

- выход металла через заднюю стенку печи, над сталевыпускным отверстием.

Прорыв металла через заднюю стенку над сталевыпускным отверстием крайне опасен для персонала, т.к., попадая в желоб, металл не только препятствует разделке отверстия, но вообще затрудняет выпуск плавки из печи.

Причина многих экстремальных отклонений неправильные действия персонала, в частности при заделке сталевыпускного отверстия. Тяжелые последствия возникают при экстремальных отклонениях, связанных с обрушениями свода мартеновской печи, которые вызваны длительными или кратковременными интенсивными температурными напряжениями в своде.

Стойкость свода в большой степени зависит от состояния ванны и головок печи, поэтому режим работы свода и повышение его стойкости тесно связаны с содержанием в нормальном состоянии головок и пода.

В период прогрева шихты и слива чугуна возможны нарушения температурных параметров процесса на печах, работающих на природном газе с применением кислорода: увеличение длительности периода прогрева шихтовых материалов и их частичное оплавление. Заливка чугуна на перегретую и оплавившуюся шихту приводит к бурным реакциям с подъемом шлака на 1-1,5 м и попаданием значительных количеств его на свод.

Для обеспечения безопасности процесса особое значение имеет сохранение геометрических параметров постоянных и ложных порогов на протяжении всего периода плавки – от заливки чугуна до выпуска стали. Во время заливки чугуна в печь наблюдается разрушение огнеупорной футеровки постоянных порогов, особенно у заливочного желоба. Резкие всплески у желоба указывают на начавшееся взаимодействие металла с футеровкой порога. При этом прекращают заливку чугуна в печь и уменьшают тепловую нагрузку в печи.

В последнее время мартеновский процесс ведут с применением кислорода, в этом случае печи оборудованы специальными устройствами для подачи кислорода, сжатого воздуха и топлива в факел и в ванну. Такие устройства, как правило, включают в себя охлаждаемые водой подвижную фурму и неподвижную амбразуру, вмонтированную в свод. Охлаждение производят технической водой, содержащей примеси, которые образуют накипь на стенках арматуры, что снижает теплопроводность стенок охлаждаемых элементов и приводит к прогару их стенок. Попадание воды на жидкий металл вызывает взрыв, а на свод печи резко снижает его стойкость.

Условием безопасной продувки ванны кислородом является опускание фурм на точно заданный уровень, соответствующий границе раздела шлака и металла.

Экстремальные отклонения в конвертерном производстве

Взрывы в конверторных цехах происходят либо вследствие контакта расплавленного металла и шлака с водой или влажными материалами, либо вследствие бурного протекания химических реакций при продувке, раскислении и разливке стали.

Источниками возможного контакта воды с расплавленным металлом и шлаком могут быть водоохлаждаемые кислородная фурма, кессон или камин.

Наиболее часто наблюдаются поступления воды в конвертер из охлаждаемой водой кислородной фурмы в результате прогара внешней оболочки, выполненной из меди. Поэтому при образовании даже небольшой течи фурму немедленно заменяют новой.

Большую опасность представляет попадание влажных материалов под слой расплавленного металла при заливке стали в ковш.

Серьезную опасность представляет также наличие воды на рабочей площадке у конверторов, в шлаковых чашах и на площадке под конверторами, т.к. выпуск шлака в мокрую чашу или попадание металла при выносах, выплесках или выбросах из конвертора на влажную поверхность может привести к взрывам.

Механизм возникновения и развития таких экстремальных отклонений сводится к следующему. С повышением концентрации оксида железа в шлаке нарушается равновесное состояние системы оксид железа-шлак и кислород переходит в металл, вследствие чего создаются благоприятные условия для постепенного насыщения металла кислородом. Если металлу, пересыщенному кислородом, сообщить небольшое сотрясение, во всем его объеме начнутся реакции окисления оставшихся примесей. В результате реакции окисления кремния и марганца образуются твердые продукты, а при окислении углерода образуется газовая фаза (оксид углерода), которая, вспенивая металл и шлак, вырывается в свободный объем конвертора, увлекая жидкие металл и шлак.

Подобные явления или взрывы при выплавке стали могут произойти не только в конверторе, но и во время выпуска металла в ковш для разливки в изложницы, а также в ковше после выпуска металла. Причиной этих взрывоопасных процессов являются раскислители – ферромарганец, ферросилиций и др., т.к. прибавка их в ковш всегда нарушает равновесие между компонентами ванны.

При обезуглероживании металла в ковше и вводе в него кремния и марганца понижается температура плавления металла, т.е. он перегревается без повышения температуры. Перегрев металла обусловливает развитие эндотермических реакций: FeO+C=Fe+CO-156,076 кДж, имеющих взрывной характер. Чрезвычайно опасно в этом отношении примесь ферросилиция, т.к. она вызывает восстановление оксидов металла и шлака. Восстановительные процессы – восстановление железа и окисление углерода – протекают с выделением больших количеств тепла и могут сдвинуть неустойчивое равновесие оксида железа (II) и углерода. Поэтому подача раскислителей в пустой ковш недопустимо до выпуска в него металла. В наполненный ковш раскислители следует подавать не сразу, а постепенно, небольшими порциями. При подаче раскислителей в ковш обслуживающий персонал удаляют на безопасное расстояние.

Прорывы металла через кладку конвертора приводят к тяжелым последствиям, вызывая длительные простои оборудования, и наносят тяжелые травмы работающим. Одним из важных факторов, обусловливающих прорывы металла, являются неправильная эксплуатация футеровки и уход за ней. Износ футеровки происходит из-за разъедания ее шлаком (оксидом кремния, имеющим резко выраженные кислотные свойства).

Экстремальные отклонения в прокатном производстве

Использование в качестве топлива доменного, коксового и природного газов в нагревательных устройствах прокатных цехов сопряжено с опасностью образования взрывоопасных смесей и их воспламенение.

Нарушением параметров безопасности в нагревательных устройствах является выбивание пламени и газов из-под крышек нагревательных колодцев и печей.

При посадке слитков в камеры колодцев и выдаче их существует опасность падения слитков на рабочую площадку или железнодорожные пути, что может привести к аварии.

При эксплуатации прокатных станов возможны следующие опасности: захват валками или вращающимися шпинделями и соединительными муфтами частей одежды и конечностей вальцовщиков и механические повреждения отлетающими осколками прокатываемого металла и окалины. При отклонении параметров процесса прокатки от заданных, например неравномерном нагреве слитков и заготовок, неправильной калибровке или расточке валков, различной скорости вращения валков, возникает неравномерность деформации с различными проявлениями – искривление раската в горизонтальной и вертикальной плоскостях, разрушение металла и т.д.

Искривление концов раската может привести к возникновению ударов, поломке оборудования и травмированию персонала.

На крупно- и среднесортных станах линейного типа для предотвращения выхода раската в сторону прокатное поле ограждается прочными сплошными бортами с наклоном в сторону раската.

Прокатка на блюминге, слябинге, толстолистовых станах сопровождается выбросами частиц окалины с большой скоростью, осколков металла и брызг шлака. Отлетающие частицы разрушают остекление постов управления и могут травмировать операторов-вальцовщиков и находящийся у стана персонал.

Для защиты от отлетающих при прокатке частиц окалины, осколков металла и брызг шлака перед валками на станине устанавливают экраны – прочные сетчатые щиты или густые цепные завесы. С этой же целью вдоль линии стана, против проема в станине рабочих рольгангов устанавливают съемные щиты из густой прочной сетки. Промежуток между валками со стороны, противоположной соединительным шпинделям, закрывают предохранительным щитом.

Для безопасного перехода через рольганги, транспортеры, конвейеры оборудуют переходные мостики, настил которых футеруют огнеупорным кирпичом для защиты от тепловых воздействий.