Безопасность жизнедеятельности

№ 692

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра безопасности жизнедеятельности

В.Я. Бычков
А.А. Павлов
Т.И. Чибисова

Безопасность
жизнедеятельности

Учебное пособие

Рекомендовано редакционноиздательским
советом университета

Москва   Издательский Дом МИСиС
2009

УДК 658.345:621.771 
 
Б95 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. Л.С. Стрижко 

Бычков В.Я., Павлов А.А., Чибисова Т.И. 
Б95  
Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие. – М.: Изд. 
Дом МИСиС, 2009. – 147 с. 

В пособии представлены материалы, необходимые для решения вопросов 
безопасности на производстве. Приведены общие требования безопасности 
производства обработки металлов давлением, дана количественная информация по основным опасным и вредным факторам указанного производства. 
Предназначено для студентов специальностей 150404 «Металлургические 
машины и оборудование» и 150106 «Обработка металлов давлением», а также других специальностей. 

© Государственный технологический  
университет «Московский институт 
стали и сплавов» (МИСиС), 2009 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
Предисловие..............................................................................................5 
Введение....................................................................................................6 
1. Безопасность жизнедеятельности .......................................................7 
1.1. Характеристика степени совершенства технологических 
процессов, уровня их механизации и автоматизации .......................7 
1.2. Объемно-планировочные решения ............................................10 
1.3. Технические решения по производственной санитарии и 
характеристика санитарно-бытовых помещений ............................13 
1.3.1. Отопление и вентиляция......................................................13 
1.3.2. Производственное освещение .............................................18 
1.3.3. Характеристика санитарно – бытовых помещений...........21 
1.4. Анализ потенциально опасных и вредных 
производственных факторов при выполнении основных 
операций технологического процесса ..............................................28 
1.4.1. Анализ потенциально опасных и вредных 
производственных  факторов ........................................................28 
1.4.2. Инженерная разработка мер защиты от опасных и вредных 
производственных факторов. ........................................................29 
1.5. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных 
ситуациях.............................................................................................32 
1.6. Расчет защитных инженерных устройств .................................38 
2. Опасные и вредные факторы при обработке металлов 
давлением ................................................................................................45 
2.1. Движущие части и узлы машин и механизмов.........................45 
2.2. Вредные выделения.....................................................................46 
2.3. Вредные выделения в прокатных цехах....................................47 
2.4. Технологические вредные выделения в цехах горячей 
прокатки ..............................................................................................48 
2.4.1. Неорганизованные вредные выделения в цехах 
горячей прокатки. Цехи обжимные и рельсобалочные...............49 
2.4.2. Прокатные клети и ножницы...............................................51 
2.4.3. Листопрокатные и крупносортные цехи ............................51 
2.5. Характеристика вредных выделений 
в трубном производстве.....................................................................52 
2.6. Технологические вредные выделения в отделениях 
огневой зачистки металла..................................................................53 
2.7. Вредные выделения в травильных отделениях 
трубосварочных и листопрокатных цехов .......................................54 

2.8. Характеристика тепловых выделений.......................................55 
2.9. Производственно-технологическая вибрация ..........................57 
2.10. Производственный шум............................................................57 
2.11. Воздействие электромагнитных полей....................................92 
2.12. Электробезопасность установок кузнечно-прессового 
и прокатного оборудования...............................................................92 
Библиографический список...................................................................93 

Предисловие 

При выполнении раздела «Безопасность жизнедеятельности» дипломного проекта необходимо учесть целый комплекс инженерных 
проектных решений социального характера, имеющих целью создание в проектируемом (реконструируемом цехе) наиболее благоприятных условий труда и надлежащего санитарно-гигиенического 
обеспечения работающих в соответствии с нормативными требованиями безопасности производства. Материал, представленный в данном пособии, позволяет разработать технические и организационные 
мероприятия по соблюдению оптимальных условий труда на рабочих 
местах. Для этого необходимо изучить материалы по выполнению 
объемно-планированных и технических решений по производственной санитарии, оценить степень совершенства выбранных технологических процессов и уровня их механизации и автоматизации. 
В пособии даны количественные характеристики опасных и вредных факторов производства обработки металлов давлением и связанных с ним вспомогательных операций. Даны характеристики вредных веществ, тепловых излучений, акустических колебаний и вибрации производственного оборудования. В соответствии с заданием 
студенты-дипломники анализируют опасные и вредные факторы на 
рабочих местах и их количественные характеристики и сравнивают 
их с допустимыми нормативными величинами, что позволяет дать 
конкретную оценку условий труда на производстве и предложить 
технические и организационные мероприятия для тех рабочих мест, 
где условия труда не отвечают требованиям безопасности.  
В процессе работы дипломник анализирует конкретные опасные и 
вредные факторы на рабочих местах, сравнивая их фактические количественные характеристики с допустимыми нормативными величинами, что позволяет решить основную задачу данного учебного 
пособия. 
В пособии приведен библиографический список, который может 
быть использован студентами при выполнении дипломного проекта 
по разделу «Безопасность жизнедеятельности», включающий нормативные и правовые акты по охране и безопасности труда [17–40], а 
так же учебные пособия [3, 4, 14]. 

Введение 

 
Процесс обработки металлов давлением определяет развитие многих отраслей – машиностроения, строительства, судостроения, авиапромышленности и др. Выпуск изделий из черных металлов и сплавов год от года возрастает, увеличивается производство холоднокатаной листовой стали, листов с защитными покрытиями, электромеханической листовой стали, фасонных профилей, сварных и катаных 
труб. 
В прокатных цехах обрабатывают примерно три четверти всего 
выплавляемого металла. Технологический процесс получения готовых прокатных изделий является завершающей стадией металлургического производства. Разнообразие сортамента прокатных изделий, 
штамповки и сложность условий пластической и термической обработки, а также отделки готовой продукции определяют применение в 
цехах обработки металлов давлением мощного механического, электрического и термического оборудования. Эксплуатация такого оборудования обусловливает необходимость создания безопасных, безвредных и комфортных условий труда для рабочего персонала данных производств. 
Однако в цехах обработки металлов давлением возникают опасные и вредные факторы производственной среды, устранение воздействия которых на персонал является одной из задач инженерной 
охраны труда. Эта задача решается с использованием специальных 
методов – выполнением требований к устройству предприятий и цехов, технологическим процессам и оборудованию, средствам индивидуальной защиты и к организации производства и труда в цехах 
данного производства. 

1. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

1.1. Характеристика степени совершенства 
технологических процессов, уровня 
их механизации и автоматизации 

 
В начале выполнения раздела «Безопасность жизнедеятельности» 
дипломного проекта дается краткая обобщающая характеристика 
технологического процесса с позиции обеспечения безопасности его 
ведения, степени воздействия на формирование микроклимата в производственном помещении. 
Затем определяется уровень механизации и автоматизации производственных процессов в результате определения отношения числа 
работающих, занятых эксплуатацией машин, механизмов, агрегатов, 
и производственного персонала, обслуживающего автоматизированные системы и устройства, к общему списочному числу рабочих в 
цехе. Представление об уровне механизации и автоматизации можно 
получить, определив отношение затрат механизированного труда к 
общим затратам труда: 

 
100,
М
В
М
P
=
⋅
+
 
(1.1) 

где В – уровень механизации труда, %; 

М – сумма затрат ручного труда, чел.-ч; 

Р – продолжительность механизированного труда, чел.-ч. 

Определение уровня механизации в проектируемом цехе следует 
проводить в таком порядке: 
а) классифицировать профессии рабочих на три основные группы: 
1) профессии механизированного труда; 
2) профессии смешанного (механизированного и ручного) труда; 
3) профессии ручного труда; 
б) выявить число рабочих по группам 1) и 3) и исходя из продолжительности рабочего дня рассчитать затраты ручного и механизированного труда; 
в) по группе 2) определить соответственно затраты ручного и механизированного труда. 

Данные расчетов рекомендуется свести в табл. 1.1. В качестве 
примера в этой таблице приведены расчеты уровня механизации для 
одного из отделений листопрокатного цеха. 

Таблица 1.1 

Расчет уровня механизации и автоматизации труда рабочих 
на участке стана горячей прокатки листопрокатного цеха 

Количество отработанного 
времени в сутки, чел.-ч 
Профессия 
рабочих 

Штат 
рабочих, 
чел 

Степень 
механизации 
труда 
вручную 
при помощи 
машин 
всего

Доля механизированного 
труда, % 

1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 

Нагревательные 5- зонные 
методические 
печи 
 
Нагревальщик 
металла 
(старший) 
5 
1 
48 
432 
480 
90 

Нагревальщик 
металла 
28 
1 
48 
432 
480 
90 

Посадчик 
металла 
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-1
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-3 
на горячих 
работах 
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор 
ПУ-2,4,5 
на горячих 
работах 
12 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор 
ПУ-6,7 
8 
2 
96 
384 
480 
80 

Бригадир 
на приемке, 
отделке, сортировке и сдаче 
металла 
6 
4 
240 
240 
480 
50 

Штабелировщик металла 
на приемке, 
отделке, сортировке и сдаче 
металла 
4 
3 
144 
336 
480 
70 

Окончание табл. 1.1 

1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 

Огнеупорщик 
на горячих работах 
1 
4 
240 
240 
480 
50 

Огнеупорщик 
на горячих работах 
4 
4 
240 
240 
480 
50 

Уборщик отходов 
металлургического 
производства, занятых 
на уборке окалины 
1 
4 
240 
240 
480 
50 

Стан 2000 (непрерывный листовой горячей 
прокатки) 
 
Слесарь-ремонтник.  
1 
5 
312 
168 
480 
35 

Старший вальцовщик 
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Вальцовщик 
32 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-8,9  
(непрерывная и чистовая группа клетей) 
12 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-9,11,14 
(чистовая группа 
клетей и моталки) 
16 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-10 
(ножницы) 
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Оператор ПУ-11а 
(поворотный стол) 
4 
2 
96 
384 
480 
80 

Клеймовщик горячего 
металла, занятый на 
ручном клеймении 
4 
4 
240 
240 
480 
50 

Газорезчик 
1 
2 
96 
384 
480 
80 

Электрогазосварщик. 
1 
2 
96 
384 
480 
80 

И т о г о  
160 
 
 
 
10560 
 

Примечание. Шифр степени механизации труда: 1 – при помощи автоматизированных агрегатов; 2 – механизированным способом при помощи машин; 3 – вручную при машинах и механизмах; 4 – вручную не при помощи 
машин и механизмов; 5 – вручную при наладке и ремонте оборудования. 

При выполнении проекта реконструкции цеха предусматривается 
проведение сопоставления условий труда до и после реконструкции. 
С этой целью в табл. 1.2 перечисляют все мероприятия в процессе 
реконструкции, направленные на улучшение условий труда. 
Следует отметить, что реконструкция производства предусматривает не только повышение производительности и улучшение качества выпускаемой продукции, но и улучшение безопасности труда. 

Таблица 1.2 

Сопоставление условий труда в                                цехе до и после реконструкции 

Условия труда 
Отделение 
(участок, агрегат) 
Мероприятия 
по реконструкции 
до реконструкции 
после 
реконструкции 

На основании данных анализа условий труда после реконструкции цеха (участка, агрегата) делается вывод о необходимости проведения рассматриваемых мероприятий и их эффективности. 

1.2. Объемно-планировочные решения 

В соответствии с требованиями санитарно-эпидемиологических 
правил и нормативов СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200–03 для проектируемого (реконструируемого) цеха, технологические процессы в котором являются источниками вредных выделений  в окружающую среду, предусматривается установление санитарно-защитной зоны (СЗЗ) 
для предприятия, в состав которого входит проектируемый (реконструируемый) цех или участок.  
Для объектов, отдельных их зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду 
обитания и здоровье человека, в зависимости от мощности оборудования, условий эксплуатации, характера и количества выделяемых в 
окружающую среду токсических и вредных веществ, создаваемого 
шума, вибрации и других вредных физических факторов, а также с 
учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного 
влияния их на среду обитания и здоровье человека при обеспечении 
соблюдения требований гигиенических нормативов в соответствии с 
санитарной классификацией предприятий, производств и объектов 
(классы I–V) устанавливаются следующие минимальные размеры 
санитарно-защитных зон согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200–03, м: 

Класс I .................................................................................................  1000 
Класс II ..................................................................................................  500 
Класс III ................................................................................................  300 
Класс IV .................................................................................................  100 
Класс V ....................................................................................................  50 

Металлургические предприятия с полным циклом, а также предприятия с коксовым, доменным, агломерационным, мартеновским 

или конвертерным производствами и ряд особо опасных предприятий цветной металлургии (производство меди, свинца, цинка и т.д.) 
относятся к I классу. 
Металлургические и обогатительные предприятия относятся в основном к II и III классам с учетом объема выпускаемой продукции и 
характера производства. 
Ниже представлена санитарная классификация металлургических, 
машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий и 
производств. 
Класс I:  
1. Комбинат черной металлургии с полным металлургическим 
циклом мощностью более 1 млн т/год чугуна и стали. 
2. Предприятия по вторичной переработке цветных металлов (меди, свинца, цинка и др.) в количестве более 3000 т/год. 
3. Производство по выплавке чугуна непосредственно из руд и 
концентратов при общем объеме доменных печей до 1500 м3. 
4. Производство стали мартеновским и конверторным способами 
с цехами по переработке отходов. 
5. Производство по выплавке цветных металлов непосредственно 
из руд и концентратов. 
Класс II: 
1. Производство по выплавке чугуна при общем объеме доменных 
печей от 500 до 1500 м3 . 
2. Комбинат черной металлургии с полным металлургическим 
циклом мощностью до 1 млн т/год чугуна и стали. 
3. Производство стали мартеновским, электроплавильным и конверторным способами с цехами по переработке отходов при выпуске 
основной продукции в количестве до 1 млн т/год. 
4. Производство чугунного фасонного литья в количестве более 
100 тыс т./год. 
Класс III: 
1. Производство цветных металлов в количестве от 100 до 
2000 т/год. 
2. Предприятия по вторичной переработке цветных металлов в 
количестве от 2 до 3 000 т/год. 
Класс IV: 
1. Производство по обогащению металлов без горячей обработки. 
2. Производство чугунного фасонного литья в количестве от 10 до 
20 000 т/год. 
3. Предприятия по вторичной переработке цветных металлов в 
количестве  до 1000 т/год. 

4. Производство по выплавке чугуна при общем объеме доменных 
печей менее 500 м3. 
В разделе необходимо дать характеристику местоположения базового предприятия и вновь проектируемого (реконструируемого) цеха 
или участка, а также указать розу ветров, так как металлургические 
предприятия размещают с подветренной стороны по отношению к 
жилому массиву, а между ними создают СЗЗ шириной, определяемой 
количеством вредных выделений и мощностью предприятия. 
На крыше промышленного здания над каждым пролетом предусматривается светоаэрационный фонарь с вертикальным остеклением, оборудованный ветрозащитными панелями. Открывание переплетов светоаэрационных фонарей должно быть механизированным. В многопролетных зданиях цехов ширину фонарей следует принимать не менее 
30 % ширины пролета, а расстояние между остекленными поверхностями соседних фонарей принимать не менее полуторной суммы их высот. 
По периметру наружных стен промышленных зданий цехов высотой 
более 10 м на кровле предусматривается ограждение высотой 0,9 м, а 
для доступа на крышу – пожарные наружные лестницы. 
В помещениях высота от пола до низа выступающих конструкций 
перекрытия (покрытия) должна быть не менее 2,2 м, высота от пола 
до низа выступающих частей коммуникаций и оборудования в местах регулярного прохода людей и на путях эвакуации – не менее 2 м, 
а в местах нерегулярного прохода людей – не менее 1,8 м. При необходимости въезда в здание автомобилей высота проезда должна быть 
не менее 4,2 м до низа конструкций, выступающих частей коммуникаций и оборудования, для пожарных автомобилей – не менее 4,5 м. 
В производственных зданиях и помещениях, требующих по условиям технологии поддержания в них стабильных параметров воздушной среды и размещения инженерного оборудования и коммуникаций, допускается предусматривать: 
– подвесные (подшивные) потолки и фальшполы – когда для доступа 
к коммуникациям не требуется предусматривать проход для обслуживающего персонала. Для обслуживания указанных коммуникаций допускается проектировать люки и вертикальные стальные лестницы; 
– технические этажи – когда по условиям технологии для обслуживания инженерного оборудования, коммуникаций и вспомогательных технологических устройств, размещаемых в этих этажах, 
требуется устройство проходов. 
Ввод железнодорожных путей в здания допускается предусматривать в соответствии с технологической частью проекта.