Безопасность технологического процесса производства асфальтового бетона

Элеваторы бывают быстроходные (со скоростью тягового органа 1,25-2,0 м/с) и тихоходные (со скоростью 0,4 - 1.0 м/с).

В этих элеваторах используют ковши с цилиндрическими днищами (указан на листе 2 рис. б ) и остроугольные с бортовыми направляющими.

Ковши с цилиндрическими днищами для транспортирования сухих материалов (земли, песка, мелкого каменного угля) и мелкими для транспортирования плохо высыпающихся материалов (влажного песка, молотого гипса, извести, цемента).

Остроугольные ковши с бортовыми направляющими применяют для транспортирования абразивных и кусковых насыпных материалов.

Чтобы не остудить асфальтобетонную массу в пути следования к месту ее укладки, кузов автомобиля-самосвала рекомендуется покрывать брезентом, деревянными щитами и др.

Укладывают горячую массу механическими укладчиками. Чем выше температура воздуха и лучше участок защищен от ветра, тем больше длина укладываемой полосы. Так, например, при температуре более +25°С и хорошей защите от ветра длина полос составляет 100--200 м, при +5--10°С она составляет 25--60 м. Самый распространенный способ уплотнения горячей массы при больших масштабах строительства дорожных покрытий -- укатка катками (статического действия, вибрационными, пневмоколесными), а в помещениях -- площадочными вибраторами. Первичное уплотнение уложенного слоя производится трамбующим брусом асфальтоукладчика. Монолитный асфальтобетон в покрытии должен удовлетворять определенным техническим требованиям.

Реальные свойства асфальтобетона не остаются постоянными, так как внешние условия могут быстро изменяться, а вместе с ними должны изменяться и свойства покрытия из асфальтового бетона. При обычной температуре (20--25°С) четко проявляются упруго- и эластичновязкие его свойства, при повышенных температурах -- вязкопластические, а при пониженных, отрицательных температурах асфальтобетон становится упругохрупким телом. Но он чувствительно реагирует не только на колебания температуры (t°), но также на изменение скорости (v) приложения механических усилий (нагрузки) или скорости деформирования. Чем выше значения v, тем при более высоких напряжениях разрушается асфальтобетон.

В производственных работах обычно механическую прочность асфальтобетона характеризуют пределом прочности при сжатии стандартных образцов, испытанных при заданных температуре и скорости приложения нагрузки. При одноосном сжатии предел прочности асфальтобетона определяют на цилиндрических образцах, размерами(диаметр и высота) 50,5Ч50,5 или 71,4Ч71,4 мм (в зависимости от крупности минерального заполнителя). Испытания проводят при температурах 20, 50°С и скорости приложения нагрузки, равной 3 мм/мин.

При температуре 20°С предел прочности при сжатии асфальтобетона составляет около 2,5 МПа, а при растяжении -- в 6--8 раз меньше. С понижением температуры предел прочности при сжатии возрастает (до 15--20 МПа при -15°С), а с повышением -- снижается (до 1,0--1,2 МПа при +50°С).

Из других технических характеристик следует отметить износостойкость и водостойкость. Износостойкость определяют по потере массы образцов, испытываемых на кругах истирания или в барабанах (с определением износа). Горячий асфальтобетон в дорожных покрытиях изнашивается в пределах 0,2--1,5 мм в год. Водостойкость характеризуют величиной набухания и коэффициентом водостойкости, равным отношению пределов прочности при сжатии образцов в водонасыщенном и сухом состояниях при температуре 20°С. Он должен быть в пределах 0,6--0,9; величина набухания в воде не более 0,5% (по объему).

3. Анализ вредных и опасных производственных факторов

3.1. Общие положения

Организация и технология работ при производстве асфальтового бетона должны обеспечивать безопасность для работающих на всех стадиях производственного процесса и соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ12.1.004.91, СНиП III-4-80, правил пожарной безопасности.

При выполнении работ по производству асфальтового бетона должна быть обеспечена безопасность для работающих при возникновении следующих опасных и вредных производственных факторов: запыленность и загазованность воздуха, уровень шума и вибрации, недостаточная освещенность, отклонения от оптимальных норм температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне; электробезопасность применяемых машин и оборудования.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны и параметры микроклимата не должны превышать норм, установленных ГОСТ 12.1.005-88. Допустимые значения уровней шума и вибрации, создаваемые машинами на рабочих местах, соответственно по ГОСТ12.1.003-83 и ГОСТ12.1.012-90.

При выполнении работ по приготовлении асфальтобетонной смеси в опасных зонах порядок допуска к производству работ , а также границы опасных зон , в пределах которых действуют опасные факторы, должны соответствовать СНиП III-4-80.

3.2. Требования безопасности к производственному оборудованию при производстве асфальтового бетона

При производстве асфальтобетонной смеси существуют опасные и вредные производственные факторы, которые негативно воздействуют организм на человека. Следовательно, нужно выявить и знать какие ОВПФ существуют при производстве асфальтобетона для их устранения.

На территории асфальтобетонных заводов выделение загрязняющих веществ происходит в основном следующих цехах:

- в цехе подготовки битума,

- в цехе производства и подготовки минеральных материалов (склады щебня, песка, ленточные транспортеры, грохоты);

- в котельной, гараже, складе ГСМ.

В воздух рабочей зоны могут выделяться в основном следующие вещества: неорганическая пыль с разным содержанием диоксида кремния, углеводороды, оксиды углерода карбита, ангидрид сернистый, оксид серы, сажа, свинец и его неорганические содержания.

Для обеспечения минимального загрязнения окружающей среды используют три типа оборудования: сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители (скрубберы) и пылеуловители с рукавными фильтрами. Сухой пылеуловитель обычно устанавливается перед остальными системами очистки и называется первичным пылеуловителем. Мокрый пылеуловитель (мокрый скруббер) и пылеуловитель с рукавными фильтрами являются вторичными пылеуловителями. Первичный пылеуловитель используется для очистки дымовых газов от более крупных частиц заполнителя. Вторичный пылеуловитель используется для очистки дымовых газов от мелких частиц минеральных материалов (пыли).

Для работы горелки требуется определенное количество воздуха.

Этот воздух вместе с продуктами сгорания топлива и выпаренной из минеральных материалов влагой перемещается через сушильный или сушильно-смесительный агрегат со скоростью, зависящей от режима работы асфальтосмесительной установки. Содержание пыли в дымовых газах возрастает пропорционально увеличению производительности дымососа. На асфальтосмесительных установках непрерывного действия количество попадающей в дымовые газы пыли можно значительно сократить путем ускорения подачи в сушильно-смесительный агрегат битума. Чем раньше осуществляется подача битума в сушильно-смесительный агрегат, тем меньше пыли захватывается потоком дымовых газов. Загрязненность дымовых газов зависит от режима работы сушильно-смесительного агрегата - степени заполнения барабана материалом, расположения точки подачи битума и скорости движения газов. Загрязненность дымовых газов может резко колебаться при изменении зернового состава минеральных материалов и режимов работы асфальтосмесительной установки.

Под эффективностью работы оборудования для очистки дымовых газов подразумевается отношение количества пыли, оставшейся в пылеуловителе, к количеству пыли, содержавшейся в дымовых газах до его прохождения через пылеуловитель. В частности эффективность пылеуловителя можно определить по количеству частиц, выбрасываемых из вытяжной трубы. Основным загрязнителем дымовых газов являются мелкие фракции, мелкодисперсная пыль, которая попадает в атмосферу через негерметичное оборудование или трубопроводы. Для асфальтосмесительных установок периодического действия можно назвать три основных источника утечки мелкодисперсной пыли: элеватор для подачи горячего материала на грохоты и в смесительный агрегат. В результате разгрохотки горячих материалов появляется мелкодисперсная пыль. Она также появляется в процессе цикла сухого смешивания в смесительном агрегате. Для предотвращения выбросов мелкодисперсной пыли в атмосферу необходимо закрыть грохоты герметичным кожухом и свести цикл сухого перемешивания к минимуму.

Кроме этого возможно применение специальной системы очистки дымовых газов от мелкодисперсной пыли. Эта система состоит из трубопровода с регулируемыми заслонками, который подводится с одной стороны к кожуху грохотов, бункерам для хранения горячих материалов, весовому бункеру-дозатору и смесительному агрегату, а с другой стороны - к вентилятору-дымососу, который подает пыль в пылеуловитель второй стадии очистки. Если на асфальтосмесительных установок вентилятор-дымосос для не используется, то трубопровод соединяется с пылеуловителем второй ступени очистки. Как на асфальтосмесительных установках периодического действия, так и на асфальтосмесительных установках непрерывного действия трубопровод между сушильным и сушильно-смесительным агрегатом и оборудованием для очистки дымовых газов может служить причиной попадания в атмосферу мелкодисперсной пыли. Все отверстия в трубопроводе необходимо герметично закрыть, чтобы вся находящаяся в дымовых газах пыль попадала в пылеуловитель. Рекомендуется сразу устранить имеющиеся неплотности, чтобы вентилятор-дымосос не осуществлял подсос дымовых газов, уменьшая тем самым его количество, подаваемое к горелке. Таким образом, при работе с оборудованием для очистки дымовых газов необходимо обращать внимание на следующее:

- необходимо периодически контролировать цвет выходящих из вытяжной трубы дымовых газов.

- при использовании мокрого скруббера необходимо регулярно проверять форсунки трубы Вентури.

- необходимо проверять чистоту воды в резервуаре-отстойнике в том месте, где вода откачивается из резервуара.

- при использовании пылеуловителя необходимо следить за тем, чтобы перепад давления в рукавных фильтрах был в интервале от 50,4 до 152,4 мм водяного столба.

- температура попадающего в пылеуловитель с рукавными фильтрами дымовых газов не должна превышать 205°С.

- при приготовлении асфальтобетонной смеси необходимо сравнивать фактический зерновой состав с составом исходным.

В битумоприемниках следует устанавливать автоматические газоанализаторы, при отсутствии газоанализаторов периодически должен осуществляться лабораторный анализ воздушной среды.

Для того, чтобы избежать превышать указанных ПДК, следует соблюдать (в первую очередь температурный режим), регулярно осуществлять профилактические осмотры и ремонт оборудования, его поверку.

Для предупреждения попадания в атмосферных осадков в расплавленный битум битумоприемники должны быть расположены под навесом. В целях повышения безопасности они должны быть оборудованы системами пароподогрева битума. В системах пароподогрева битума должны быть устройства для непрерывного удаления конденсата. Соединения всех элементов паропровода битума должны быть уплотнены. Утечка пара и конденсата через уплотнения не допускается. Для переливания жидкого битума из контейнеров и цистерн в битумоприемник последние должны быть закрыты сплошными металллическии крышками, люками.

Люки должны быть перекрыты металлическими решетками с ячейками размером не более 150х150мм.

Битумоприемники и битумохранилища должны быть снабжены сигнализаторами максимально допустимого уровня битума. Операции по опрокидывании. контейнеров с битумом и установке пустых контейнеров в транспортное положение должны быть механизированы.

Битумоприемники должны быть оборудованы площадками для обслуживания контейнеров, цистерн, лебедок, применяемых для опрокидывания контейнеров. Рабочие, обслуживающие битумоприемники, должны быть обеспечены инвентарными тормозными башмаками для стопорения железнодорожных цистерн и контейнеров во время разгрузки, а также переносными шлангами для по подключения пара к паровым рубашкам цистерн и контейнеров.

Внутренний осмотр, очистка ремонт битумоприемников и битумохранилищ следует производить при температуре не выше 40 єС по наряду-допуску.

При эксплуатации битумоприемников и битумохранилищ запрещается:

- хождение по крышам битумоприемников;

- присутствие людей в зоне опрокидывания контейнеров и вблизи люка битумоприемника во время слива;

- передвижение железнодорожных платформ с не закрепленными контейнерами;

- слив битума при незаторможенных контейнерах или цистернах;

Трубчатые печи, предназначенные для окисления битума, должны быть оборудованы:

- запальником для розжига форсунок;

- устройством для продувки топки паром;

- манометрами и термометрами для контроля давления и температуры битума на входе и выходе из печи;

- устройством, автоматически перекрывающим подачу топлива при падении давления газа перед форсунками ниже допустимых

технологических регламентов величин;

- звуковой и световой сигнализацией, автоматически срабатывающей при прекращении подачи топлива к форсункам.

Шум и вибрация производственного оборудования также являются неотъемлемыми вредными производственными факторами и поэтому не должны превышать оптимально-допустимых норм и значений в соответствии с требованиями технологических регламентов и нормативных документов.

3.3. Техника безопасности при эксплуатации машин и оборудования

Основными и ответственными исполнителями мероприятий по охране труда на асфальтобетонных заводах являются производители работ, а также мастера цехов. В пределах порученных им объектах они обязаны:

- проводить первичный и повторные инструктажи на каждом рабочем месте, а также повседневный контроль, инструктаж и обучение рабочих безопасным приемам работы;

- обеспечивать рабочих средствами индивидуальной защиты;

- отвечать за исправное состояние ограждения мест работ - лестниц, переходов и укрепления траншей, контролировать и отвечать за соблюдение работающими правил техники безопасности, контролировать степень освещения рабочих мест, проходов и проездов;

- обеспечивать опасные рабочие места предупредительными надписями, плакатами, участвовать.

Линейные механики и энергетики на своих участках отвечают за техническое (исправное) состояние машин и оборудования, за систематический контроль выполнения рабочими правил техники безопасности при эксплуатации и ремонте дорожных машин, механизмов подъемных приспособлений, механизированного и ручного инструмента, а также электрооборудования.

Рабочие места на всех участках работ должны обеспечивать безопасное выполнение всех видов работ. Для этого рабочие места должны быть оборудованы необходимыми ограждениями, защитными и предохранительными приспособлениями.

Посторонним лицам находиться на рабочих местах и в зоне работ машин и оборудования запрещается.

На асфальтобетонных заводах, а также в отдельных цехах должны быть аптечки со средствами для оказания первой помощи пострадавшим.

Для каждого завода или самостоятельного цеха разрабатывается инструкция по обеспечению пожарной безопасности. Эта инструкция должна определять меры пожарной безопасности и включать в себя: указания по содержанию территории, в том числе подъездных дорог ко всем зданиям и сооружениям; правила и нормы хранения различных материалов и веществ; систему производства пожароопасных работ; порядок поведения рабочих на территории, а также на рабочих местах, где разрешено разводить открытый огонь и курить; правила содержания средств пожаротушения, пожарной связи и сигнализации.

Между зданиями и сооружениями должны быть противопожарные разрывы, которые должны быть в течение всего года в проезжем состоянии, не допуская даже кратковременного его использования для складирования материалов и оборудования.

Пожарный инвентарь и оборудование должны находиться на видных местах и быть в исправном состоянии. Водоснабжение для тушение пожара должно осуществляться из водоемов или пожарных гидрантов. Пожарные краны, рукава и стволы следует хранить в закрываемых и опломбированных шкафчиках, дверцы которых должны легко открываться в случае необходимости их использования при возникновении пожара.

Пожарный инвентарь и первичные средства пожаротушения передаются под ответственность мастерам участков или другим ответственным лицам.

Пусковые устройства должны исключать возможность пуска электродвигателей машин, механизмов и оборудования, а также электрических сетей посторонними лицами.

Неизолированные провода, шины, контакты магнитных пускателей и предохранителей, находящихся вне электротехнических помещений, должны быть со всех сторон ограждены или находиться на высоте, недоступной для прикосновения к ним.

Каждая машина, механизм и оборудование должны быть закреплены приказом за определенными лицами или бригадой, обслуживающей их.

Самоходные машины должны находиться в технически исправном состоянии и иметь световую, звуковую или комбинированную сигнализацию. Работать на неисправных машинах запрещается.

Машины, механизмы и оборудование, имеющие электропривод, должны иметь заземление в соответствии с "Инструкцией по заземлению передвижных строительных механизмов и электрифицированного инструмента" (СН 38-58).

В зоне работы или на машине необходимо вывешивать надписи, знаки или плакаты по технике безопасности.

На всех емкостях, предназначенных и используемых для хранения токсичных и огнеопасных материалов (органических растворителей - бензола, ксилола, толуола, сольвента, бензина и др.), должны быть соответствующие надписи краской "Яд", "Огнеопасно".

Емкости для хранения токсичных и огнеопасных материалов должны закрываться герметичными крышками и запираться. Наполнение емкостей и раздачу материалов необходимо производить с помощью насосов и трубопроводов. Раздача материалов черпаками, ведрами и сифонами запрещается. Для масляных ванн и картеров двигателей должна быть указана и их вместимость.

В местах перехода через конвейеры, траншеи и канавы должны быть установлены мостики шириной не менее 0,6 м с перилами высотой 1 м.

Внутризаводские дороги и пешеходные дорожки в зимнее время должны регулярно очищаться от снега и льда и посыпаться песком или мелким шлаком.

4. Расчет основных параметров оборудования при производстве асфальтового бетона

4.1. Расчет ширины уступа площадок карьера

Строительные и дорожные машины в процессе работы взаимодействуют с грунтом, естественными каменными и скальными материалами и породами или искусственными строительными материалами, обеспечивая при этом отделение разрабатываемой среды от массива, ее резание, копание или зачерпывание.

Основой сырья для производства асфальтобетонов, строительства оснований автомобильных дорог являются традиционные изотропные горные породы - граниты, базальты, песчаники, известняки и т.д., месторождения которых имеют ограниченное распространение.

В нашей стране сырьевые материалы для производства асфальтового бетона добывают в карьерах открытым способом.

Определим текущий коэффициент вскрыши kв, если слой полезного ископаемого постоянной мощности залегает горизонтально и его разрабатывают одним уступом, имеющим высоту 13,9 м, а покрывающие породы, залегающие также слоем постоянной мощности разрабатывают двумя способами подступами высотой соответственно 19,2 м и 7,4 м.

Рис.1 Схема уступов в карьере

Так как текущий коэффициент вскрыши определяют за конкретный отрезок времени t, например, за месяц то за этот же период находят объемы вскрышных Q1 и добычных Q2 работ. По мере продвижения вскрышного забоя А1 на расстояние L1 добыча полезного ископаемого забоем а2 продвинется также на расстояние L1 а фронт работ будет постепенно подвигаться в направлении границы карьера со средними скоростями (в м/месяц) и . При постоянных значениях высоты уступов и подуступов (в м3) получим

,

а так как вскрышные и добычные работы ведут одновременно, то скорости производств равны:

При этом условии определим коэффициент вскрыши (в м3/м3)

(1)

при =19,2 м, =7,4 м, Н2 =13,9 м, м3/м3

Страницы: 1, 2, 3