Материал: Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену

Для обстеження стану праці на підприємстві необхідно керуватися специфікою його виробництва.

Задачею розділу є розробка заходів щодо усунення причин травматизму, профзахворювань на виробництві і створення здорових умов праці на основі вимог керівних документів.

.1 Коротка характеристика проектуємого об’єкту

Вагони метрополітену серії 81 - 717 і 81 - 714 приводяться в рух 4 - ма тяговими двигунами типу ДК117А послідовного збудження. Потяг формується з одних моторних вагонів, керованих за системою багатьох одиниць за допомогою 72 дротів управління.

Вагони виготовляються в двох виконаннях: модель 81 - 717 головний з кабіною управління і модель 81 - 714 проміжний з постом управління від переносного пульта для маневрових робіт. Вагони обладнані пристроями резервного управління, АРС і можуть доповняться системою автоведення.

Технічні дані електропоїзда:

Конструкційна швидкість………………………………………..90 км/год

Прискорення завантаженого поїзда основної складеності і нормальної населенності в пусковий період на прямому горизонтальному шляху до виходу на автоматичну характеристику повного поля …………1,2 м/с2

Середнє уповільнення вагону на горизонтальній ділянці шляху при середньому навантаженні 9 т з швидкості 80 км/година до повної зупинки потягу (м/с2)……………………………………………………1,0-1,2 м/с2

Потужність 4 тягових двигунів (сумарна 4 х 110 кВт)……………………..….440 кВт

Годинний струм двигуна……………………………330 А

Номінальна напруга на колекторі…………………………375 В

Все основне електричне і пневматичне устаткування розміщене під кузовом вагона: головний трансформатор, выпрямляюча установка, що згладжуючий реактор, камера з пуско-гальмівною апаратурою, тягові двигуни; для охолодження випрямної установки, реактора і масла трансформатора передбачен вентиляційний агрегат, що складається з камери фільтрів, вентилятора і фазоразщеплювача, використовуваного в якості привода вентилятора.

5.2 Небезпечні і шкідливі виробничі фактори

Відповідно до держстандарту 12.0.002-80 «ССБТ. Терміни і визначення» до небезпечного відносять виробничі фактори, вплив яких на працюючого у визначених умовах приведе до травми або іншому раптовому погіршенню здоров'я. Шкідливими вважають виробничі, фактори, вплив яких на працюючого у визначених умовах, приведе до захворювання або зниження працездатності. Системи стандартів безпеки, праці класифікує, небезпечні і шкідливі виробничі фактори по природі їхньої дії на наступні групи: фізичні, хімічні, біологічні і психофізичні. Кожна з цих груп у свою чергу підрозділяється на підгрупи.

Так перша група містить наступні фізично небезпечні і шкідливі виробничі фактори: машини, що рухаються, і механізми; рухливі частини виробничого устаткування; вироби, що пересуваються, заготівлі, матеріали; конструкції, що руйнуються; гірські породи, що обрушуються; підвищена запиленість і загазованість повітря робочої зони; підвищена або знижена температура поверхонь устаткування, материалрв, повітря робочої зони, підвищений рівень шуму і вібрації на робочому місці; підвищений рівень инфразвуковых коливанні й ультразвуку; підвищений або знижений барометричний тиск у робочій зоні і його різка зміна; підвищена або знижена вологість, рухливість і іонізація повітря; підвищений рівень іонізуючих випромінювань у робочій зоні; підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якого може відбутися через тіло людини; підвищений рівень статичної електрики, електромагнітних випромінювань; підвищена напруженість електромагнітних і магнітних полів; відсутність або недолік природного світла; недостатня освітленість робочої зони; підвищена яскравість світла; знижена контрастність;

пряма і відбита блесткість; підвищена пульсація світлового потоку; підвищений рівень ультрафіолетової радіації; підвищений рівень інфрачервоної радіації; гострі крайки, заусінеці і шорсткість на поверхнях заготівель, інструментів і устаткування; розташування робочого місця на значній висоті щодо поверхні землі (упала); невагомість.

Група хімічних небезпечних і шкідливих виробничих факторів підрозділяється на дві підгрупи, що поєднують фактори по характері впливу на організм людини, - токсичні, - дратівні, сенсибілізирующі, канцерогенні, мутагенні, що впливають на репродуктивну функцію, і по шляху проникнення в організм людини - через органи подиху, шлунково-кишковий тракт, шкірні покриви і слизуваті оболонки.

Біологічні небезпечні і шкідливі виробничі фактори включають біологічні об'єкти: патогенні мікроорганізми (бактерії, віруси, риккетсиіі, спірохети, гриби, найпростіші) і продукти їхньої життєдіяльності.

Психофізіологічні небезпечні і шкідливі виробничі фактори по характері дії підрозділяються на фізичні і нервово-психічні перевантаження. Фізичні перевантаження можуть бути статичні і динамічні. Нервово-психічні перевантаження: розумова перенапруга, перенапруга аналізаторів, монотонність праці й емоційні перевантаження.

Той самий небезпечний і шкідливий виробничий фактор по природі своєї дії може одночасно відноситися до різних груп. Тут розглянуті лише найбільш характерні для залізничного транспорту небезпечні і шкідливі виробничі фактори.

.3 Аналіз потенційних небезпек на електропоїзді

До небезпечних і шкідливих виробничих факторів, які діють на локомотивну бригаду відносяться: небезпечний рівень напруг і струму в електричних колах, рухомій частині обладнання, підвищений рівень шуму і вібрації на робочих місцях, підвищена температура і рухомість повітря робочої зони, недостатня освітленість і контрастність на панелі керування, нервово - психічні перевантаження, гіподинамія (нерухомість) та інші.

При обслуговувані метропоїзда машиніст може опинитись під дією такого небезпечного виробничого фактору, як електричний струм. Дія електричного струму завжди небезпечна для людини, а на сучасному локомотиві, який представляє собою суцільну електротехнічну установку, ця небезпека зростає. По перше. машиністу змушений працювати з електрообладнанням і машинами в обмежених габаритах рухомого складу. По друге. використання для електровозів ходових рейок в якості електричної тягової мережі призводить до того, що обслуговуючий персонал знаходиться в постійному контакті з одним полюсом (фазою) тягової мережі. В зв'язку з цим засобам захисту обслуговуючого персоналу на локомотивах приділяють особливу увагу.

.4 Заходи по створенню безпечних умов праці

Заходи по створенню безпечних умов праці можна розділити на технічні і організаційні.

Організаційні заходи включають в себе: утримання пристроїв в справному стані підбір обслуговуючого персоналу необхідної кваліфікації, навчання та періодичний інструктаж його; розробка правил і інструкцій по електробезпеці і систематичний контроль за дотриманням цих правил.

До технічних відносяться: пристрої електроприладів, які забезпечують безпеку користування ними; захист від небезпеки переходу напруги на не струмоведучі частини електроприладів (захисне заземлення, занульовування, відключення); захист від небезпеки переходу напруги із мережі високої напруги в мережі низької напруги.

У відповідності з ГОСТ 12.2.056-81 “ ССБТ. Електровози і тепловози колії 1520 мм. Вимоги безпеки” все силове електрообладнання локомотива, крім обертових машин і з'єднувальних кабелів силового кола, розташовують в апаратній камері, шафі, а також на даху електровоза.

Апаратні камери, шафи, ящики, панелі пульта керування і легкоз'ємні огородження електричних машин із напругою вище 42 В змінного струму вище 110 В постійного струму.

В цілях запобігання можливого доторкання або небезпечного приближення до струмоведучих частин в залежності від рівня напруги встановлені слідуючи мінімальні відстані від цих частин до сітчаних огорож (таблиця 5.1).

Таблиця 5.1 - Мінімальна відстань в залежності від напруги

При відкриванні дверей апаратних камер електровозів за допомогою блокувальних пристроїв забезпечується заземлення високовольтного кола струмоприймача від силового вводу. Враховуючі випадки враження електричним струмом машиністів в місцях установки приладів обліку електричної енергії, ці прибори встановлюють у місцях, які виключають доступ до струмоведучих частин при наявності напруги на струмоприймачі. При встановлені їх безпосередньо у сітчастих огорож встановлюють суцільні укриття струмоведучих частин, які виключають можливість доступу до них із боку проходу в машинному відділенні. Металічні кожухи електрообладнання, розташованого поза апаратних камер, шаф, які мають блокування, а також всі огорожі, конструкції для прикріплення струмоведучих частин і іншого обладнання, яке може у випадку несправності виявитись під напругою вище 42 В змінного струму і вище 110 В постійного струму, заземляють на корпус поїзда. Провідники для заземлення каркасів кожухів обладнання з'єднують з ними за допомогою зварювання або різьбових з'єднань. Різьбові з'єднання для заземлення запобігають від само відкручування установкою пружних шайб контргайок.

Для забезпечення електробезпеки передбачено відповідне кольорове оформлення і встановлення щитків із знаками безпеки: всі засувні ящики покрашені в жовтий колір, на них нанесені знаки-символи високої напруги у вигляді трикутника і стрілки блискавки. На всіх засувних щитках із текстом - “Не відкривай при подачі високої напруги” -, на даху люка виходу на дах - табличка - “Не підніматись на дах без заземлення контактного проводу” -, на кришці ящика акумуляторної батареї - щиток, який забороняє працю із відкритим вогнем. На кришках колекторних люків тягових двигунів нанесені попереджувальні знаки у відповідності з ГОСТ 12.4.-026-76 „ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности”.

Для захисту машиністів від враження електричним струмом існують слідуючи засоби індивідуального захисту: пара діелектричних рукавичок, діелектричний килимок розмірами не менше 0,5х0,6 м, не менше однієї відключаючої ізолюючої штанги. Вказані діелектричні засоби захисту досліджують при прийомі в експлуатацію, а також в терміни і по нормам.

На захисних засобах, які пройшли дослідження крім інструменту з ізольованими ручками, ставлять штамп із вказаними напругами і дати до якої можна використовувати цей засіб.

В конструкції кабіни машиніста повинні бути передбачені міри, які забезпечують захист машиніста від шуму та вібрації, наприклад звукоізоляція, звукопоглинання, віброізоляція, вібродемпфірування. Двері, вікна, місця вводу в кабіну трубопроводів, кабелів, рухомих частин повинні бути ретельно ущільнені з метою зменшення можливості проникнення зовнішнього шуму та забезпечення допустимого рівня шуму в кабіні машиніста. В системі опалення та вентиляції кабіни машиніста при необхідності повинні бути передбачені засоби зниження шуму.

Кабіна машиніста повинна бути обладнана пристроями для опалення та вентиляції. Пристрої повинні мати ручне або автоматичне регулювання температури повітря в кабіні машиніста. На вимогу замовника кабіну машиніста обладнують пристроєм кондиціонування повітря. Допускається суміщення пристрою кондиціонування повітря з опалювальною системою кабіни машиніста. Кабіна машиніста повинна мати теплоізоляцію з коефіцієнтом теплопередачі через огородження і в середньому по кабіні не більше 2,33 Вт/(м2•К) (2,00 ккал/год.•м2•0С). Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в повітрі кабіни машиніста з закритими вікнами та дверима під час руху повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.1.005-88 „ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.”. Відкриті частини опалювальних приладів, які мають температуру вище 55 0С, повинні мати огородження. Значення параметрів мікроклімату в кабіні машиніста в залежності від температури навколишнього повітря, повинні при закритих вікнах та дверях відповідати приведеним в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 - Значення параметрів мікроклімату в кабіні машиніста в залежності від температури навколишнього повітря

Для освітлення шкал та стрічки швидкостеміра, графіка руху, столика (при його наявності) на робочому місці повинні бути встановлені світильники місцевого освітлення, які забезпечують освітлення у вказаних місцях 10-15 лк з його плавним регулюванням до 1 лк. Пристрої місцевого освітлення (підсвітка) контрольно-вимірювальних приладів на пульті управління повинен забезпечувати можливість плавного регулювання яскравості шкал з білим полем від 0,5 до 5 кд/м2, при шкалах з чорним полем вказану яскравість повинна мати біла оцифровка шкали. Відношення найбільшого і найменшого значення яскравості шкал приладів на пульті управління (коефіцієнт нерівномірності) не повинно перевищувати 3:1. Відношення найбільшого значення освітлення до найменшого в межах робочої зони пульта управління, за винятком шкали приладів, не повинно перевищувати 5:1.

При відомих значеннях коефіцієнтів відбиття шкал приладів допускається визначати коефіцієнт нерівномірності по співвідношенню освітленості з врахуванням коефіцієнта відбиття. Світильники в кабіні машиніста повинні розташовуватись так, щоб прямий та відбитий від дзеркальних поверхонь світловий потік ламп не попадав в очі машиніста та при управлінні локомотивом в положенні стоячи та сидячі. ГОСТ 12.1.030 - 81 „ССБГ Електробезпека. Захистне заземлення. Занулення.”

.5 Правила пожежної безпеки

Пожежі заподіюють значний матеріальний збиток, у ряді випадків викликають важкі травми. Заходу щодо пожежної профілактики є складовою частиною заходів щодо охорони праці, тому що їхня мета - попередження нещасних випадків з людьми.

Згідно ОНТП 24-86, електромеханічний цех та дільниця з випробувань тягових двигунів відносяться до категорії - В.

Згідно з ДБН В.1.1-7-2002 будинок електромеханічного цеху має ступінь вогнетривкості - ІІ.

Заходи щодо пожежної профілактики зводяться до:

підтримці в справному стані електро- і газопроводів, систем вентиляції й опалення;

своєчасному збиранню самозаймистих матеріалів.

Пожежна безпека об'єкта забезпечується системами запобігання пожежі і протипожежного захисту, а також організаційно-технічними заходами.

Системи пожежної безпеки характеризуються рівнем забезпечення пожежної безпеки людей і матеріальних цінностей, а також економічними критеріями ефективності цих систем для матеріальних цінностей, з урахуванням усіх стадій життєвого циклу об'єктів і виконання вимог забезпечення пожежної безпеки людей і матеріальних цінностей одночасно.

Причин виникнення загоряння багато. Насамперед - короткі замикання в електропроводці, особливо в могутніх ланцюгах, що супроводжуються виділенням великої кількості теплоти, розбризкуванням металу. Джерелом загоряння може бути також поганий електричний контакт у місцях з'єднання провідників.

Визначену небезпеку являють собою промаслений спецодяг і дрантя, складені в купи. В електроустановках використовуються пальні ізоляційні матеріали, що при короткому чи замиканні перевантаженнях можуть запалитися.

Для запобігання утворення пального середовища необхідно замінити в технологічному процесі пальні речовини і матеріали негорючими, застосовувати робочу й аварійну вентиляцію.

Для запобігання загорянь необхідно стежити за технічним станом машин, електричних апаратів, установок і іншого устаткування, що може з'явитися джерелом запалювання, регламентувати максимально припустиму температуру нагрівання поверхонь устаткування і матеріалів, ліквідувати умови самозаймання.

Для гасіння загорянь і пожеж у початковій стадії застосовуються пінні й вуглецеві вогнегасники. Місця розміщення пожежної техніки позначаються знаками за ГОСТ 12.4.026-76. Підходи до вогнегасників повинні бути зручні і вільні. Пожежну техніку фарбують у червоний колір.

Для гасіння пожеж застосовують воду і піну. Найбільш надійним способом водопостачання для нестатків пожежогасіння є водопровід з безперебійною подачею води для виробничих потреб. Застосовуються також спеціальні протипожежні водопроводи, водойми і ємності.