Охрана труда - это система законодательных социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических мероприятий, обеспечивающих безопасность, здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Безопасность труда − система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов, которые в определенных условиях приводят к травме или другому ухудшению здоровья. Условия труда на железнодорожном транспорте связаны с воздействием на работников опасных и вредных производственных факторов, основными из которых являются: повышенная или пониженная температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны повышенный уровень шума (давления) на рабочих местах; недостаточная освещенность рабочих зон; повышенная яркость света прожекторов, пониженная контрастность, прямая блесткость: острые кромки, заусеницы на поверхности оборудования, в том числе вагонах, локомотивах, стрелочных переводах; химические факторы, источниками которых являются главным образом перевозимые грузы: психофизиологические факторы − физические перегрузки, нервно психические перегрузки дежурного персонала; воздействие электромагнитных полей. Для снижения воздействия опасных и вредных производственных факторов при проектировании и эксплуатации железнодорожных объектов проводят всесторонний анализ условий труда − производственного оборудования, технологического процесса, трудовых операций и санитарно-гигиенической производственной обстановки. При анализе оборудования исследуются прочность сооружений и надежность оборудования, наличие опасных зон, соответствие оградительных устройств, требованиям техники безопасности, эффективность и надежность действия предохранительных, блокировочных и специальных устройств, устройств сигнализации, герметичность оборудования, возможные источники шума, вибрации, излучения и др.
Безопасность технологических процессов подразумевает гарантию безопасности работающих при нормальной эксплуатации оборудования и организации работ, а также при возможных нарушениях. Для обеспечения безаварийной и надежной работы оборудования правила и нормы охраны труда предусматривают проведение приемосдаточных и периодических испытаний, осмотров, расчетов на прочность и устойчивость сооружений и устройств. Исходя из анализа условий труда, вырабатываются рекомендации по рациональной планировке территории, зданий предприятий и цехов, конструкции оборудования, организации труда, технологических процессов, обучению персонала, контролю на рабочих местах.
Работа железнодорожного транспорта сопряжена с повышенной опасностью, поэтому к персоналу, связанному с движением поездов, предъявляются особые требования и проводятся специальные организационные мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов. При приеме на работу, связанную с движением поездов, в соответствии с приказом ОАО «РЖД» каждый работник должен пройти медицинский (ведомственный) профессиональный отбор в железнодорожных поликлиниках. При этом предъявляются жесткие требования к органам зрения, слуха, нервно-физиологическому состоянию и др. В процессе работы лица, связанные с движением поездов, периодически подвергаются медицинскому переосвидетельствованию. Несовершеннолетние к самостоятельным работам, связанным с движением поездов, не допускаются. После положительных результатов медицинского освидетельствования каждый вновь принятый перед изданием приказа о зачислении должен изучить вводную инструкцию.
Охрана окружающей среды − это система мер, направленных на поддержание взаимодействия между деятельностью человека и средой обитания, обеспечивающая сохранение и восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов, предупреждение прямого и косвенного влияния результатов деятельности общества на природу и здоровье людей. Ввод в эксплуатацию объектов железнодорожного транспорта допускается при выполнении всех экологических требований. определяемых нормативно-технической документацией и правовыми актами, при оснащении их средствами охраны природы, после проведения экологической экспертизы по оценке воздействия объектов на окружающую среду.
Экология − наука, изучающая среду обитания живых существ, соотношение их между собой и окружающей природной средой. Инженерная экология занимается разработкой норм и нормативов допустимого воздействия на природные комплексы технических, технологических, организационных, экономических, санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению загрязнения природной среды, методов и средств контроля состояния природных комплексов, методов и средств управления экологическими системами и отдельными природными комплексами. К нарушению экологического равновесия и экологической безопасности могут приводить катастрофы на транспорте, воздействие на природу мощной промышленной и транспортной инфраструктуры и др. Поддержание экологической безопасности на заданном уровне достигается охраной окружающей среды, которая осуществляется органами управления и базируется на законодательных актах и утвержденных нормативах.
При эксплуатации объектов железнодорожного транспорта должны соблюдаться установленные местными властями нормы потребления природных ресурсов, предельно допустимые воздействия на природные комплексы, установленные нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), физических излучений (ИДУ).
5.1 Решение вопросов охраны труда при организации технологического процесса
К опасным факторам производственной среды относятся: электрический ток как опасное для человека физическое явление; электрические сети; электроустановки; движущиеся объекты (железнодорожный подвижной состав, автомашины, механизмы, перемещаемые в цехах заготовки для деталей); острые кромки различных предметов; части разрушающихся конструкций; падающие с высоты предметы. Кроме того, к опасным факторам относят: коррозию, ослабляющую металлические конструкции и приводящую к внезапному их разрушению; горячие поверхности, прикосновение к которым вызывает ожог; скользкие поверхности, способствующие падению. К опасным зонам относят: рабочие места на значительной высоте относительно уровня пола; помещения с повышенной электроопасностью; зоны около систем, работающих под высоким давлением; зоны около криогенных (низкотемпературных) установок и холодильного оборудования; зоны около строительных, монтажных или погрузочно-разгрузочных работ; зоны у емкостей с расплавленными металлами или другими материалами.
Условия труда на железнодорожном транспорте достаточно специфичны. Примерно у 70 % работников условия труда связаны с какими-либо движущимися объектами, т.е. связаны с опасностью получения травм, с дефицитом времени на принятие адекватных решений, с постоянной мобилизованностью внимания, с требованием быстрой и четкой ориентации в окружающей обстановке, с соблюдением строгой дисциплины. Высокая электронасыщенность технологий на промышленных предприятиях железнодорожного транспорта, электроподвижной состав, контактная сеть, трансформаторы, распределители, оборудование с электроприводом для погрузочно-разгрузочных, путеремотных и строительных работ являются причиной высокого электротравматизма. Так, только на железных дорогах России при ремонте и обслуживании контактной сети ежегодно смертельно травмируются от 17 до 20 электромонтеров. Весьма высок и общий процент электротравматизма, составляющий около 16 %. На железнодорожном транспорте выполняются большие объемы погрузочно-разгрузочных работ. Основными опасными производственными факторами при погрузочно-разгрузочных работах и складировании грузов (ГОСТ 12.0.003) являются: движущиеся краны и погрузчики, автомобильный и железнодорожный транспорт, различные машины и механизмы, а также подвижные части кранового оборудования, поднимаемый и перемещаемый груз, канаты, цепи, стропы, крючья, захваты, острые кромки и выступающие части транспортируемого груза. К опасным производственным факторам относят также рабочие места, расположенные на значительной высоте, например, кабины крановщиков, разгрузочные галереи. Для кранов с электрическим приводом опасным производственным фактором является напряжение электрических цепей, замыкание которых может произойти через тело человека.
Безопасность работников при допустимых рисках обеспечивается тогда, когда исключены или сведены до минимума возможности возникновения аварийных ситуаций (опасных факторов), а также когда действуют системы защиты от вредных факторов производственной среды. Последние были рассмотрены ранее. Аварийные ситуации могут возникать при перегрузке погрузочно-разгрузочных машин, отказах их механизмов или систем защиты, связанных с недобросовестным техническим обслуживанием, некачественным ремонтом, с ошибками в управлении (человеческий фактор).
Аварийные ситуации возникают при обрывах канатов, деформации или разрушении металлоконструкций погрузочно-разгрузочных машин и механизмов, развале груза или штабелей. Опасные ситуации могут быть связаны с непреднамеренным контактом с движущимися частями оборудования, с возможным ударом падающими предметами при обрыве поднимаемого груза или при высыпании части груза, а также с падением самого оборудования. К числу возможных опасностей можно отнести наезд транспортного средства на человека, а также удар при столкновении транспортного средства с краном.
Опасности погрузочно-разгрузочных работ зависят также от вида груза, способа его строповки и складирования.
Грузы, перевозимые по железной дороге, по способам складирования классифицируются на:
- штучные нештабелируемые грузы — металлические конструкции, двигатели, станки, машины, механизмы, крупные железобетонные изделия и т.п.:
- штучные штабелируемые грузы — прокатная сталь, трубы, лесо- и пиломатериалы, кирпич, шлакоблоки, типовые железобетонные изделия, плиты, панели, блоки, балки, лестничные марши, ящики, бочки, насыпные грузы, транспортируемые в таре, и т. п.;
- насыпные (навалочные) грузы — грузы, перерабатываемые грейферами, транспортерами и др. Они складируются в штабеля, определяющиеся углом естественного откоса материалов (уголь, торф, шлак, песок, щебень, цемент, известь, мелкая металлическая стружка и т.п.);
- полужидкие пластичные грузы — битумы, смазывающие вещества и т.п. Вязкость полужидких грузов и зависание их на стенках емкостей (цистерн), а также способность быстро твердеть затрудняют их разгрузку;
- жидкие грузы (вода, жидкие горючие и смазочные вещества, кислоты, щелочи, мастики и т.д.) транспортируются в бочках, бидонах, бутылях, цистернах;
- газообразные грузы транспортируются обычно под давлением в баллонах или специальных цистернах.
В зависимости от массы грузового места, или от объемной массы, грузы делятся на четыре категории:
- легковесные грузы — грузы, масса грузового места которых составляет не более 250 кг. К ним относятся такие материалы, как войлок, кожа, пакля, фанера, сухая штукатурка, легкие детали машин и т.п.;
- тяжеловесные грузы — грузы, масса грузового места которых находится в пределах от 250 кг до 50 т. К этой категории относятся все штабелируемые, насыпные, полужидкие, жидкие и нештабелируемые грузы;
- весьма тяжелые грузы — грузы, масса грузового места которых превышает 50 т. К ним относятся штучные нештабелируемые грузы. Строповка этих грузов разрешается только стропальщикам высокой квалификации.
В зависимости от формы и размеров, грузы делятся на габаритные и негабаритные. Габаритный груз − груз, размеры которого не превышают габариты подвижного состава железных дорог, а для автомобильного и другого вида наземного безрельсового транспорта — норм, установленных Правилами дорожного движения Российской Федерации. Негабаритный груз − груз, размеры которого выходят за габариты подвижного состава железных дорог или наземного безрельсового транспорта. Негабаритными грузами могут быть большие котлы, машины, трансформаторы и т.п. Размеры нарушений габарита не должны превышать определенных величин, при которых еще возможна перевозка груза за счет сокращения зазора между габаритами приближенных строений и подвижного состава. В зависимости от величины нарушения габарита негабаритные грузы подразделяются на пять степеней негабаритности, каждая из которых имеет свои предельные значения. На негабаритном грузе при перевозке его по железной дороге указывается соответствующая степень негабаритности.
Длинномерные грузы составляют особую группу грузов (детали и узлы крупных машин, оборудование, металлоконструкции и т.п.), которые перевозятся на специализированных железнодорожных платформах или трейлерах. Негабаритные и длинномерные грузы разрешаются к перевозке в вагонах или на платформах только после утверждения схемы погрузки отделением или управлением железной дороги.
Расчет естественной вентиляции в соответствии со СНиП 2.04.05-86 заключается в определении площадей вентиляционных проемов здания и включает следующие этапы.
1. Определение скорости движения воздуха (м/с) в нижнем проеме V:
V= 4 
,
где h - расстояние между центрами нижнего и верхнего проемов, (h= 2м);
- плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м,
g - ускорение свободного падения, (g= 9,8 м/с).
Плотность наружного воздуха при температуре воздуха t=-16º будет равна 1,342 кг/м. Плотность внутреннего воздуха при температуре воздуха t=+17º 1,322 кг/м.
2. Определение площади (м2) нижних вентиляционных проемов:
F=L/( 
),
где 
- коэффициент расхода воздуха через нижние проемы, ( = 0,15-0,65),
L- необходимый воздухообмен, (L=3 м3/ч).
3. Определение потери давления (Па) в нижних проемах:
4. Определение избыточного давления (Па) в верхних проемах:
,
где 
- гравитационное давление воздуха, Па.
5. Определение площади (м2) верхних вентиляционных проемов:
где 
- коэффициент расхода воздуха через верхние проемы ( = 0,15-0,65).
Так как мы имеем все данные, то можем произвести расчеты:
1. V= 4 
=2,16м/с;
2. F= 3/ (0,65 · 2,16)= 2,14 м2;
3. Н1= 4,32 · 1,342/2= 3,13 Па;
4. Нr= 2 · (1,342-1,322) · 9,8= 7,68 Па;
Н2= 7,68 - 3,13= 4,55 Па;
5. F= 3 /2 · 4,55 1,322 =1,15 м2.
Из расчетов можно сделать вывод, что площадь нижних вентиляционных проемов должна составлять 2,14 м2, а площадь верхних вентиляционных проемов должна составлять 1,15 м2. Для увеличения воздухообмена на крыше производственного здания устанавливают вытяжные шахты с дефлекторами, которые увеличивают воздухообмен за счет эффекта эжекции.
5.2 Охрана окружающей среды
Анализ влияния технологического процесса на окружающую природную среду
К факторам неблагоприятного воздействия на окружающую среду станции Абдулино относятся выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от котельной и автотранспорта, размещение отходов.
Источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются на стационарные и передвижные. К передвижным источникам относятся автотранспорт, стационарным — котельные. Котельная работает на твердом топливе (на угле). При сжигании топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота и летучая зола в виде сажи.
В процессе работы предприятия имеются следующие отходы, а именно:
а) отходы 1 класса - ртутные лампы люминесцентные;
б) отходы 2 класса — аккумуляторы свинцовые отработанные, электролит щелочной;
в) отходы 3 класса — промасленная ветошь, промасленные фильтры. масло отработанное;
г) отходы 4 класса — шины изношенные, шлак угольный, тара из-под лакокрасочных материалов;
д) отходы 5 класса — мусор от бытовых помещений.
Согласно действующему законодательству, станция Абдулино производит отчисления за загрязнение окружающей среды. Плата за загрязнение окружающей среды взимается в пределах норматива по выбросам, если имеется:
- технический отчет по инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух;
- разрешение на выбросы;
- выбросы фактические за отчетный период не превышают установленные в разрешении.
Плата за загрязнение окружающей среды взимается в пределах норматива по отходам, если имеется:
- проект размещение отходов;
- разрешение на размещение отходов;
- количество отходов, образовавшихся за истекший период, не превышает установленных в разрешении.
Плата за загрязнение окружающей среды взимается в пределах сверх норматива по отходам и выбросам, если отсутствует:
- технический отчет по инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух;
- разрешение на выбросы;
- выбросы фактические за отчетный период превышают установленные в разрешении;
- проект размещение отходов;
- разрешение на размещение отходов;
- количество отходов, образовавшихся за истекший период, превышает установленных в разрешении.
Работа станции осуществляется в соответствии с действующим законодательством РФ. Согласно статье 16 Закона «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года /1/ − ежеквартально осуществляется плата за негативное воздействие на окружающую среду.
Согласно статье 20 Закона «Об охране окружающей среды» плата за загрязнение окружающей среды и другие виды воздействия взимается за:
- выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения в пределах установленных лимитов;
- выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения сверх установленных лимитов.
Внесение платы за использование природных ресурсов не освобождает природопользователя от выполнения мероприятий по охране окружающей среды и возмещение вреда, причинённого экологическим правонарушением, об этом говориться в пункте 6 этой же статьи.
Согласно статье 25 «Основные требования к нормированию качества окружающей среде» Закона качество окружающей среды нормируется. Нормирование качества окружающей среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранения генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводства природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.
Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения утверждаются специально уполномоченными государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учётом международных стандартов.
Согласно статье 45 «Общие экологические требования при эксплуатации предприятий, сооружений и иных объектов» Закона экологические требования, направленные на обеспечение благоприятного состояния окружающей среды, создают ограничительные режим производственной деятельности предприятий в интересах охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Предприятие обязано возместить ущерб, причиненный нерациональным использованием земли и других природных ресурсов, загрязнением окружающей среды, нарушением санитарно-гигиенических норм и требований по защите здоровья его работников, населения и потребителей продукции.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июня 2003 года № 344 утвержден порядок определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещением отходов, другие виды вредного воздействия.
В соответствии с ним устанавливаются два базовых норматива платы: за загрязнение в пределах допустимых нормативов и за загрязнение в пределах установленных лимитов.
За сверхлимитные выбросы сбросы и размещение отходов взимается плата в пятикратном и двадцатипятикратном размере по отношению к установленным лимитам.
Динамика платежей за выбросы, сбросы и размещение отходов представлена в таблице 5.1
Таблица 5.1 - Платежи станции за загрязнение окружающей среды за 2009- 2010 годы, руб.
| Годы | За выбросы в атмосферу от стационарных источников | За выбросы в атмосферу от передвижных источников | За размещение отходов | За сброс сточных вод | Итого |
| 2009 | 37558 | 48,38 | 52763,35 | 18,59 | 90388,32 |
| 2010 | 18338,75 | 42,36 | 43696,2 | 24,79 | 62102,1 |
В 2010 г., несмотря на рост коэффициента индексации, плата снизилась в два раза, потому что была теплая зима.
В 2010 году плата от передвижных источников снизилась в 1,14 раза, несмотря на рост коэффициента индексации. Снижение платы связано со снижением расходов топлива.
Под отходами понимают непригодные для производства данной продукции виды сырья, не употребленные остатки вещества или энергию. Они образуются в результате амортизации предметов быта, при производстве продукции или выполнении работ и самой жизни людей.
На станции Абдулино мы проведем расчет платы за размещение отходов, которые находятся в пределах установленных лимитов, согласно статье 20 Закона РФ /1/.
Цены отходов (базовые нормативы платы за их размещение) определены, исходя из затрат на проектирование и строительство полигонов для хранения, обезвреживания, захоронения промышленных отходов.
За период 2010 г. на станции Абдулино образовались многие отходы, которые рассмотрим в таблице 5,2.
Таблица 5.2 - Отходы станции Абдулино
| Наименование отхода | Класс отхода | Фактическое образование, тонн в год | Лимит на образование отходов | Базовый норматив платы, рублей | Плата за утилизацию отходов, рублей |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Отработанные люминесцентные, ртутные лампы | 1 | 0,067 | 0,067 | 1736,2 | 619,92 |
| Отработанный кислотный электролит | 2 | 0,006 | 0,006 | 745,4 | 23,79 |
| Отработанный щелочной электролит | 2 | 0,001 | 0,001 | 745,4 | 3,97 |
| Аккумуляторы свинцовые отработанные не разобранные с не слитым электролитом | 2 | 0,024 | 0,024 | 745,4 | 95,17 |
| Промасленная ветошь | 3 | 0,008 | 0,008 | 497,0 | 21,15 |
Продолжение таблицы 5.2
| Промасленные фильтры | 3 | 0,001 | 0,001 | 497,0 | 2,64 |
| Отработанные масла | 3 | 0,041 | 0,041 | 497,0 | 108,41 |
| Шлак угольный | 4 | 5,772 | 5,772 | 248,4 | 7927,63 |
| Тара из-под лакокрасочных материалов | 4 | 0,050 | 0,050 | 248,4 | 66,07 |
| Бытовые отходы | 4 | 39,017 | 39,017 | 248,4 | 35054,13 |
| Шины изношенные | 4 | 0,027 | 0,027 | 248,4 | 35,68 |
| Макулатура | 5 | 0,300 | 0,300 | 8,0 | 5,52 |
| Отходы черных металлов | 5 | 0,860 | 0,860 | 8,0 | 36,60 |
| Итого | - | - | - | - | 43696,20 |
Из таблицы 5.2 видно, что сумма платы за негативное воздействие на окружающую среду на 2010 г. составила 43,70 тыс. руб.
Данные платежи осуществляются за счет себестоимости, так как нет случаев превышения лимитов, которые зависят от планируемого объема продукции и норм расхода сырья и материалов. В случае превышения лимитов дополнительная плата производится за счет прибыли. Расчет платы за размещение отходов предприятия производится на основании базовых нормативов в соответствии с Постановлением № 344 /6/ и осуществляется в соответствии с «Инструктивно-методическими указаниями по взиманию платы за загрязнение окружающей среды».
Для веществ, масса отходов которых не превышает разрешенных лимитов, плата взимается за счет себестоимости продукции и расчет платы ведется по формуле:
Пi =Мi · Цi · Кэ · Кт · Ки,
где Пi — размер платы за размещение отходов, руб.;
Мi — масса размещенного i-го отхода, т/год;
Цi — нормативная плата i-го отхода, руб./т;
i — наименование отхода (i=1,2,3...n);
Кэ — коэффициент экологической ситуации почв в данном регионе, Кэ =1,9;
Кт — коэффициент экологической ситуации для особо охраняемых территорий, Кт = 2;
Ки — коэффициент индексации, значение которого зависит от экономической ситуации в стране, Ки = 1,4 (2007 г.).
Для отходов пятого класса опасности Ки берем равный 1,15.
Далее произведем расчет платы за размещение отдельных видов отходов по формуле (1):
Пртут2010 = 0,067 · 1739,2 · 1,91,4 · 2 = 619,9 руб.;
Пэлектр2010 = 0,006 · 745,4 · 1,9 · 1 ,4 · 2 = 23,79 руб.;
Пветошь2010 = 0,008 · 497,0 · 1,9 · 1,4 · 2 = 21,15 руб.;
Пшлак2010 = 5,772 · 248,4 · 1,9 · 1,4 · 2 = 7627,63 руб.;
Пмакул2010 = 0,3 · 8 · 1,9 · 1,15 · 2 = 5,52 руб.
Природоохранная работа на станции Абдулино рассматривается как одна из важнейших. Основные направления деятельности повышенная экологической безопасности необходимы в области охраны атмосферы, водной среды, защиты почвы, растительности и животного мира, в обращении с отходами.
На первом месте по загрязнению окружающей среды находится размещение отходов, для борьбы с загрязнением земли твердыми бытовыми отходами существуют мусоросжигательные и мусороперерабатывающие заводы.
В ряде особых случаев величина платы за размещение отходов может быть существенно снижена:
- при размещении токсичных отходов на специализированных полигонах по их обезвреживанию, захоронению и хранению;
- не допускать размещения отходов на несанкционированных свалках или необорудованных местах на предприятии;
- не превышать лимиты размещения отходов и, конечно, отходы, размещенные без документированного разрешения.
Целью введенного в действие СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» является снижение неблагоприятного воздействия отходов производства и потребления на здоровье населения и среду обитания человека путем:
- внедрения современных малоотходных и безотходных технологий в процессе производства;
- минимизации их объема и снижения их опасности при первичной обработке;
- использования полупродуктов и отходов основных цехов предприятия в качестве вторичного сырья в производственных циклах вспомогательных цехов;
- предупреждения их рассеивания или потерь в процессе перегрузки, транспортировки и промежуточного складирования.
Средствами защиты атмосферного воздуха являются вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией; очистка технологических газов выбросов в специальных препаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией и другие.
Методы и технологическое оборудование для очистки сточных вод можно выбрать, зная допустимые концентрации примесей в очищенных сточных водах. Применяют методы очистки: механический, биологический, физико-химический.
Самым надежным и эффективным средством защиты почвы, растительности и животного мира от загрязнений и шума, производимых объектами железнодорожного транспорта, являются защитные лесонасаждения, которые располагают не ближе 15 м от полотна железной дороги. Они защищают прилегающие населенные пункты и среду обитания животных от шума и тепловых излучений, поглощают основную долю вредных веществ от выбросов двигателей внутреннего сгорания тепловозов и рассеиваемых сыпучих грузов.
Техногенная деятельность человечества, сопутствующие ей возможные аварии (катастрофы) и природные аномалии таят в себе потенциальную угрозу нормальной жизнедеятельности общества. Как показывает жизнь, не считаться с этим нельзя и даже преступно. Увеличивается число опасностей, которые могут нарушить нормальную деятельность людей, повредить их здоровью и привести к массовым людским и материальным потерям, нанести экологический урон окружающей среде. Особо опасны войны и военные конфликты с применением современных средств поражения.
Опасность – возможность какого-нибудь несчастья, угроза чего-нибудь плохого.
Безопасность – это состояние защищенности, при котором не угрожает опасность, есть защита от опасности, состояние защищенности личности, общества и государства от внешних и внутренних угроз.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) – обстановка на определенной территории (акватории), сложившаяся в результате аварии, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. ЧС различают по характеру источника – природные, техногенные, биолого-социальные, военные – и масштабам – локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные.
Гражданская оборона – система мероприятий по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Российской Федерации от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий.
Основными задачами в области гражданской обороны являются:
- обучение населения способам защиты от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий;
- эвакуация населения, материальных и культурных ценностей в безопасные районы;
- предоставлению населению убежищ и средств индивидуальной защиты;
- проведение мероприятий по световой маскировке и другим видам маскировки;
- проведение аварийно-спасательных работ в случае возникновения опасностей для населения при ведении военных действий или вследствие этих действий.
5.3 Оценка устойчивости автоматической мехатронной системы сортиров грузов на складе при воздействии ионизирующих излучений
Критерием устойчивости работы автоматической системы при воздействии проникающей радиации и радиоактивного заражения является максимально допустимые поток нейтронов ФП, экспозиционная доза ДУ или мощность экспозиционной дозы Рγ гамма-излучений, при которых начинаются изменения параметров элементов, но работа систем (приборов) еще не нарушается.
Нейтронное излучение — поток нейтронов, которые преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов.
При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов.
Экспозиционная доза — мера ионизации воздуха в результате воздействия на него фотонов, равная отношению суммарного электрического заряда ионов одного знака, образованного ионизирующим излучением, поглощённым в некоторой массе сухого воздуха при нормальных условиях, к массе этого воздуха.
Мощность дозы — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени. Имеет размерность соответствующей дозы, делённую на единицу времени.
Характеристика ионизирующего излучения, возникающего в результате ядерного взрыва. Основным источником радиоактивного заражения являются продукты деления ядерного заряда, смешавшиеся с огромным количеством пыли с поверхности земли. Они представляют собой смесь большого количества изотопов различных химических элементов. При делении ядер Рu235 и Рu239 образуется около 200 изотопов 36 различных элементов. Большинство изотопов неустойчивы, поэтому после возникновения на местности они продолжают преобразовываться, распадаться.
Радиоактивный распад этих осадков вызывает излучение альфа – и бета – частиц и гамма – квантов. Эти излучения обладают различными свойствами.
Альфа – частицы представляют собой ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Скорость распространения альфа частиц около 20000 км/с. Они обладают очень высокой ионизирующей способностью, которая приводит к быстрой потере энергии и обуславливает низкую проникающую способность. Их свободный пробег в воздухе не превышает 10 см.
Бета – частицы представляют собой поток быстрых электронов. Ионизационная способность бета – частиц в 100 раз меньше ионизационной способности альфа – частиц, поэтому их проникающая способность намного выше, чем у альфа – частиц. Скорость их распространения составляет 250000 км/с, пробег в воздухе около 10 м.
Гамма – лучи это электромагнитные лучи с длиной волны (0,1-5)*10-9см. Ионизационная способность гамма – лучей в 1000 раз меньше, чем у альфа – частиц. Скорость их распространения равна 300000 км/с, свободный пробег в воздухе достигает сотен метров.
Как поражающий фактор радиоактивное заражение местности имеет следующие особенности: образуется на очень больших площадях (например, при наземном ядерном взрыве мощностью 1 Мт и скорости ветра 50 км/ч она равна 10 – 12 тыс. км2); радиоактивные осадки не отличаются по внешним признакам (цвету, запаху) от обычной пыли, а процесс облучения не вызывает каких либо ощущений, поэтому обнаружить наличие радиоактивного заражения можно только с помощью дозиметрических приборов; интенсивность излучения (мощность дозы радиации) на зараженной местности постоянно снижается (происходит спад), однако его поражающее действие в наиболее опасных точках сохраняется в течение недель, а иногда и месяцев.
Методы выявления и оценки радиационной обстановки. Под радиационной обстановкой понимают масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на действия формирований гражданской обороны, работу объектов народного хозяйства, транспорта, жизнедеятельность населения.
25 сентября в 15 часов в одном из производственных зданий на удалении 1500 м произошел взрыв мощностью q=20 кт. Отношение плотности воздуха на высоте взрыва к плотности воздуха у земли составляло 
= 1,коэффициент ослабления ионизирующих излучений зданием Кос = 7.
Расчет параметров проникающей радиации.
1. Параметры проникающей радиации, ожидаемые на объекте, можно рассчитать по следующим приближенным формулам:
Поток нейтронов (н/м2):
ФП = 
(5.1)
ФП = 
Мощность дозы γ-излучения (Гр/с):
(5.2)
Доза мгновенного γ-излучения (Гр):
Дмгн = 
(5.3)
Дмгн = 
Доза осколочного γ-излучения (Гр):
Доск = 
(5.4)
Доск = 
Доза захватного γ – излучения (Гр):
Дз = 
(5.5)
Дз = 
Полная доза γ – излучений (Гр):
Дγ = Дмгн + Доск + Дз (5.6)
Дγ = 
2. Возможная доза облучения за счет радиоактивного заражения местности определяется следующим образом:
- уровень радиации на 1 час после взрыва на расстоянии 1500 (м) и равен Р1 = 3000 (рад/час);
- максимально поглощенная доза на расстоянии 1500 (м) определяется по формуле:
Дmax = 5·P1·t1 = 5·3000(рад/час)·1(час) = 1,5 (рад) = 150 (Гр) (5.7)
3. Суммарная максимальная доза за счет проникающей радиации и радиоактивного заражения местности:
Д∑ = Дγ + Дmax = 3,2 (Гр) +150(Гр) = 153,2 (Гр) (5.8)
4. Сведем полученные данные в таблицу (таблица 6.1):
Таблица 5.1
| Параметры проникающей радиации | Расчетное ПР | Допустимое, ПД | ПР/ ПД | |
| При Кос = 1 | При Кос = 7 | |||
| ФП, н/м2 | 1014 | 1017 | 7·1017 | 1,4·10-4 |
| Рγ, Гр/с | 2,2·105 | 103 | 7·103 | 31 |
| Дγ, Гр | 1,53·102 | 5·103 | 3,5·104 | 4,4·10-3 |
5. Из рассмотрения таблицы следует вывод:
- Прибор необходимо дополнительно защитить от γ – излучения.
- Защита должна обеспечить Косл ≥ 31
6. Полная кратность ослабления ионизирующих излучений (Косл) защитным слоем толщиной h определяется по эмпирической формуле:
(5.9)
Зная требуемую кратность ослабления и величину слоя половинного ослабления (dпол) выбранного материала, можно найти требуемую величину защиты h по формуле :
h = dпол· log2·Косл (5.10)
Для надежной защиты электронного прибора от γ – излучения определяется, какой слой грунта h следует насыпать на производственное здание, чтобы ослабление было не менее 31. Из таблиц находим
dпол = 14 (см), тогда:
h = 14(см) · log2 · 31 = 70 (см)
Таким образом, толщина слоя грунта должна быть не менее 70 (см).
Повышение устойчивости работы модели управления мехатронной системы движением руки манипулятора при воздействии ионизирующих излучений напрямую зависит от развития радиационно-стойких изделий электронной техники. Как показывают исследования, наиболее важными при рассмотрении вопроса радиационной безопасности и наиболее чувствительными к радиации являются интегральные микросхемы. Поэтому большее внимание при решении вопросов повышения радиационной безопасности электронных систем уделяется развитию радиационно-стойких интегральных микросхем. Наиболее перспективными с точки зрения радиационной стойкости являются интегральные микросхемы, реализованные по биполярной технологии.
Мероприятия по повышению устойчивости работы объектов экономики и жизнеобеспечения населения. Главными направлениями в системе мер по сохранению и повышению устойчивости функционирования объектов в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени являются:
перевод потенциально опасных предприятий на современные, более безопасные технологии и вывод их из населенных пунктов;
внедрение автоматизированных систем контроля и управления за опасными технологическими процессами;
разработка системы безаварийной остановки технологически сложных производств;
внедрение систем оповещения и информирования о ЧС;
защита людей от поражающих факторов ЧС;
снижение количества опасных веществ и материалов на производстве;
наличие и готовность сил и средств для ликвидации ЧС;
улучшение технологической дисциплины и охраны объектов.
Для реализации каждого из этих направлений проводятся организационные, инженерно – технические и специальные мероприятия.
Организационными мероприятиями обеспечиваются заблаговременная разработка и планирование действий органов управления, сил и средств, всего персонала объектов при угрозе возникновения и возникновении ЧС.
Инженерно-техническими мероприятиями осуществляется повышение физической устойчивости зданий, сооружений, технологического оборудования и производства в целом, а также создание условий для его быстрейшего восстановления, повышения степени защищенности людей от поражающих факторов ЧС.
Специальными мероприятиями достигается создание благоприятных условий для проведения успешных работ по защите и спасению людей, попавших в опасные зоны, и быстрейшей ликвидации ЧС и их последствий.
Патентный поиск
6.1 Введение
Патентная информация — это информация о промышленной собственности.
Промышленная собственность — это (наряду с собственностью, охраняемой авторским правом) разновидность интеллектуальной собственности. Ее объектами являются:
- изобретения;
- полезные модели; товарные знаки;
- промышленные образцы;
- знаки обслуживания;
- фирменные наименования;
- указания на источник происхождения;
- наименования места происхождения;
- пресечение недобросовестной конкуренции.
Охрана прав обладателей объектов промышленной собственности осуществляется с помощью соответствующих охранных документов: патентов, свидетельств и др.
6.2 Регламент поиска
Таблица 6.1 – Регламент поиска
| № п/п | Название способа или устройства | Индекс р убрики МПК |
| 1 | Устройство для сортировки грузов. | B65G 47/38 |
6.3 Источники информации
Автоматизированные базы данных ФИПС и СамГУПС.
Результаты поиска приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Результаты поиска
| № | Страна | МПК | Номер авт.свид., патента | Дата опубли- кования | Автор и заявитель | Наименование изобретения | Цель технической разработки, положительный эффект и отличительные признаки |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | RU | B65G 47/38 | 2131840 | 20.06.1999 | Мазуренко Александр Петрович, Мазуренко А.П. | Устройство для сортировки грузов. | Изобретение позволяет повысить надежность и производительность на сортировке грузов по ряду сортообразующих признаков, а также формировать в приемниках-накопителях пачки увеличенного объема. Для этого транспортер с наклонной направляющей в каждом пункте разгрузки грузов имеет в бортовой стенке проем. Он перекрыт заслонкой, несущей на себе клиновидные упоры. Заслонка посредством привода совершает один непрерывный цикл вверх-вниз. Когда заслонка в исходном верхнем положении, грузы свободно проходят мимо приемника-накопителя. Когда требуемый груз находится на заслонке, включается привод. Заслонка опускается. Груз через открытый проем |
Продолжение таблицы 7.2
| поступает в приемник-накопитель. Если груз в кармане-накопителе останавливается в верхней его части, при подъеме заслонки в исходное положение ее кромка и клиновидные упоры досылают груз внутрь приемника-накопителя | |||||||
| 2 | RU | B07C5/14 | 2352408 | 20.05.2008 | Реутов Ю.М., Идиятуллина Ляля Равильевна, Козлов Адольф Василевич. | Сортировочный стол для линии автоматизи-рованной сортировки пиломатериалов. | Сортировочный стол может быть использован при создании линии автоматизированной сортировки пиломатериалов с продольным перемещением досок на лесопильных предприятиях с малыми (до 5 тыс. м3) и средними (до 40 тыс. м3 в год) объемами производства. Сортировочный стол содержит пульт управления, шиберные заслонки и реверсивный конвейер, разделенный по ширине перегородками на коридоры. Шиберные заслонки распределительного устройства сортировочного стола средней своей частью закрепляются на общий вал с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной |
Продолжение таблицы 7.2
| продольной оси конвейера, и установки их с различными углами наклона для направления подачи пиломатериалов поочередно в несколько коридоров сортировочного стола; ролики реверсивного конвейера сортировочного стола по два на подшипниках установлены в рамках и соединены попарно между собой зубчатой или фрикционной передачей. Один ролик из каждой пары приводится во вращение механическим или гидравлическим приводом; рамки с роликами шарнирно установлены на основании в одной горизонтальной плоскости с возможностью принудительного наклона в ту или другую сторону в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось конвейера при помощи привода. Изобретение отличается от известных аналогов более простой и менее металлоемкой конструкцией шиберного распределительного устройства, реверсивным механизмом конвейера, обеспечивающим подачу досок в |
Продолжение таблицы 7.2
| противоположных направлениях без изменения направления вращения привода и других подвижных частей конвейера, что обеспечивает повышение производительности и надежности сортировочной линии в целом. |
6.4 Вывод по патентному поиску
При проведении поиска были рассмотрены системы автоматической сортировки грузов. Изучение информации показало, что данным вопросом активно занимаются в нашей стране. В результате поиска были найдены технические решения, которые позволяют: повысить надежность и производительность на сортировке грузов по ряду сортообразующих признаков, а также формировать в приемниках-накопителях пачки увеличенного объема (патент Р.Ф. №2131840), повысить производительность и надежность сортировочной линии (патент Р.Ф. №2352408).
В данном проекте за основу принят патент Р.Ф. №2131840
«Устройство для сортировки грузов». Изобретение позволяет повысить надежность и производительность при сортировке грузов по ряду сортообразующих признаков, а также формировать в приемниках-накопителях пачки увеличенного объема.
Использование данного устройства системе автоматической сортировки на складе позволит повысить безопасность обслуживающего персонала, скорость выполнения операций по сортировке различных грузов и эффективность производимых системой работ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В проекте рассмотрены следующие этапы разработки автоматической мехатронной системы сортировки грузов на складе:
- обоснована актуальность выбранной темы;
- определён круг задач и функций разрабатываемой системы;
- проведено обоснование выбора ;
- разработан алгоритм и сама управляющая программа;
Разработана автоматическая система управления сортировкой грузов на складе, повышено качество регулирования скорости электродвигателей толкателей посредством частотного управления, а так же безопасность перемещения грузов по конвейерной системе и увеличена надёжность системы за счёт упрощения технологического процесса.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 341.
