Производственная безопасность

 
 
 
 
 
 
Г. В. Пачурин, А. А. Филиппов, Т. И. Курагина 
 
 
 
 
 
 
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 
 
Учебное пособие 
 
 
Под общей редакцией Г. В. Пачурина 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2022 
1 
 

УДК 331.45 
ББК 65.246 
П12 
 
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автомобильного 
транспорта Института транспортных систем Нижегородского государственного 
технического университета имени Р. Е. Алексеева Н. А. Кузьмин; 
кандидат технических наук, доцент кафедры технологий сервиса 
и технологического образования Нижегородского государственного 
педагогического университета имени Козьмы Минина С. М. Шевченко 
 
Пачурин, Г. В. 
П12  
Производственная безопасность : учебное пособие / Г. В. Пачурин, 
А. А. Филиппов, Т. И. Курагина ; под общ. ред. Г. В. Пачурина. – Москва ; 
Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. – 144 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0980-3 
 
Представлены организационные основы современного производства, источники опасных и вредных факторов конкретных производств и их интенсивность. Приведена методика расчета элементов технологического оборудования 
по критериям работоспособности, надежности и безопасности работы. Рассмотрены способы и средства обеспечения пожарной и взрывной безопасности 
технологических процессов и оборудования. 
Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 20.03.01 и 
20.04.01 «Техносферная безопасность». Может быть использовано преподавателями, инженерами и специалистами при эксплуатации промышленного оборудования и безопасной организации работ на производстве. 
 
УДК 331.45 
ББК 65.246 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0980-3 
” Пачурин Г. В., Филиппов А. А., Курагина Т. И., 2022 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
 
 
2 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 
 
5 
 
1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ................................................................................. 6 
1.1. Классификация технологических процессов на НПЗ и НХЗ............ 6 
1.2. Обеспечение безопасности технологических процессов 
и производств............................................................................................... 7 
1.3. Сведения о травматизме на предприятиях в современных 
условиях............................................................................................................ 
 
9 
 
2. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ................................................................... 11 
2.1. Действие электрического тока на человека. Параметры тока, 
влияющие на исход поражения....................................................................... 11 
2.2. Растекание тока в земле. Напряжение шага и напряжение 
прикосновения. Меры защиты........................................................................ 14 
2.3. Опасность поражения человека в разных электрических сетях....... 17 
2.4. Меры защиты человека от поражения электрическим током........... 22 
2.5. Выбор и защита электрооборудования во взрывоопасных зонах.... 
 
33 
 
3. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ КРАНЫ............................................................... 37 
3.1. Классификация кранов. Основные элементы конструкции, 
их отбраковка. Требования безопасности.................................................. 38 
3.2. Механизм подъема груза. Электрическая схема управления........... 42 
3.3. Тормоза грузоподъемных кранов. Электрозащитные устройства. 
Надзор и обслуживание............................................................................... 45 
3.4. Защитное заземление мостового крана. Регистрация. 
Техническое освидетельствование............................................................. 
 
48 
 
4. ЭНЕРГИЯ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.................... 51 
4.1. Использование энергии в химической технологии........................... 51 
4.2. Тепловая схема энергоблока. Парогенератор. 
Теплообмен в элементах парогенератора.Требования безопасности..... 52 
4.3. Паровые и газовые турбины в технологии сжатия газов.................. 57 
4.4. Компрессоры в химической промышленности. 
Характеристики центробежных машин. 
Сжатие газа в поршневом компрессоре..................................................... 
 
60 
 
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУ
АТАЦИИ 
ОБЪЕКТОВ ЭНЕРГОБЛОКА..................................................................... 70 
5.1. Опасные и вредные производственные факторы 
при эксплуатации оборудования энергоблока........................................... 70 
5.2. Травмоопасные объекты энергоблока. Причины аварийных 
режимов и отказов в работе........................................................................ 70 
5.3. Технические требования безопасности к основным объектам 
энергоблока.................................................................................................. 
 
 
72 
 
3 
 

 
 
6. НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ..................................... 77 
6.1. Вибрация машин в различных режимах работы. 
Виды технической вибрации. Средства снижения вибрации.................. 77 
6.2. Герметизация производственного оборудования............................... 
 
80 
 
7. СОСУДЫ, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ................................ 86 
7.1. Общие технические требования.......................................................... 87 
7.2. Требования к конструкции сосудов..................................................... 89 
7.3. Дополнительные требования к цистернам и бочкам для перевозки 
сжиженных газов......................................................................................... 89 
7.4. Эксплуатация баллонов........................................................................ 
 
100 
 
8. ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ.................................................. 104 
8.1. Общие сведения о процессе горения.................................................. 102 
8.2. Причины пожаров и их воздействие на людей.................................. 106 
8.3. Воздействие взрывов на людей, здания и сооружения...................... 108 
8.4. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов........... 109 
8.5. Категорирование и классификация технологических процессов, 
зданий и помещений.................................................................................... 113 
8.6. Классификация взрывопожароопасных зон при наличии 
электрооборудования................................................................................... 116 
8.7. Системы предотвращения и защиты от пожаров............................... 120 
8.8. Способы тушения пожаров.................................................................. 
 
128 
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................................ 140 
 
   
 
4 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Производственная безопасность охватывает и изучает широкий спектр безопасности в тех направлениях, реализация которых обеспечивает безопасность 
эксплуатации цехового оборудования на промышленных предприятиях. 
Безопасность на производстве обеспечивается тремя основными направлениями: 
 безопасностью конструкций промышленного оборудования и надежностью его работы; 
 безопасностью всех технологических процессов на производстве от поступления сырья и материалов до выдачи готовой продукции; 
 безопасностью самого процесса труда при изготовлении, монтаже, ремонте и эксплуатации отдельной техники и оборудования в целом. 
Разрабатывая и эксплуатируя технику, необходимо не только обеспечить 
надежное и технологичное функционирование производственного оборудования, но и создать условия для безопасного и безвредного обслуживания всех 
установок и систем персоналом на предприятии. 
На этапе проектирования и подготовки производства важно выявить все 
негативные, в том числе и отрицательно действующие на экологию, факторы, 
установить их значимость; разработать и применить технические средства и организационные мероприятия для снижения отрицательных параметров до допустимых значений. 
Указанные направления должны реализовываться на всех стадиях производственной деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ 
 
Целью данного учебного пособия является формирование теоретических 
знаний необходимых для созидательной инженерной деятельности в производственных условиях в соответствии с требованиями безопасности. 
Основная задача – приобретение специалистами практических навыков, 
необходимых при проектировании техники, ее изготовлении, монтаже и безопасной эксплуатации промышленных объектов и технологических систем. 
В пособии представлены: 
z организационные основы современного производства; 
z источники опасных и вредных факторов конкретных производств и их 
интенсивность; 
z негативные последствия производственной деятельности в условиях 
энергетического и токсичного воздействия отрицательных факторов на человека; 
z методика расчета элементов технологического оборудования по критериям работоспособности, надежности и безопасности работы; 
z нормативные значения допустимых негативных воздействий на человека; 
z способы и средства обеспечения пожарной и взрывной безопасности 
технологических процессов и оборудования; 
z анализ и оценка опасных и вредных факторов производственного процесса и оборудования; 
z анализ и разработка технических средств, систем защиты и организационные мероприятия, направленные на повышение безопасности производства; 
z правовая и нормативно-техническая документация по вопросам безопасности труда. 
1.1. Классификация технологических процессов на НПЗ и НХЗ 
Согласно требованиям ГОСТа 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности», все технологические процессы, 
происходящие в оборудовании нефтеперегонных и нефтехимических заводов 
(НПЗ, НХЗ), разделяются на следующие пять групп: 
1-я группа. Гидромеханические процессы 
Служат для перемешивания или разделения жидкостей и газов и их транспортировки. Осуществляются отстойниками для осаждения тяжелых твердых 
частиц или капель воды в газожидкостной фазе; фильтрами для отделения взвешенных мелких частиц пористыми перегородками; центрифугами для отделения эмульсий под действием центробежных сил; другими машинами и аппаратами. Транспортировка рабочих сред выполняется: насосами для повышения 
давления и перемещения жидкостей, компрессорами (центробежными, поршневыми, винтовыми) для сжатия и перемещения газов. 
6 
 

2-я группа. Массообменные процессы 
Это перегонка, ректификация (разделение) газожидкостных сред, абсорбция (погашение), адсорбция (выделение) и другие подобные процессы. 
Для массообменных процессов применяют главным образом колонные аппараты, например, ректификационные колонны для получения дихлорэтана, пиролизные башни для разделения природного газа. 
3-я группа. Тепловые процессы 
Связаны с нагреванием, охлаждением, конденсацией или испарением рабочих тел по законам теплопередачи. 
Тепловые процессы совершаются в трубчатых огневых печах, в которых 
тепло сжигаемого топлива передается сырьевому продукту, а также в теплообменных аппаратах: подогревателях, конденсаторах, испарителях и др. подобных 
аппаратах. 
4-я группа. Механические процессы 
Это измельчение, смешение и транспортирование твердых веществ, осуществляемое в дробилках, мельницах, смесителях и дозаторах твердых материалов. 
5-я группа. Химические процессы 
Включают разнообразные химические реакции и протекают в различных 
реакционных аппаратах: реакторах, пиролизных башнях и других устройствах. 
1.2. Обеспечение безопасности технологических процессов  
и производств 
Безопасность технологических процессов и производств (БТП) на НПЗ и 
НХЗ обеспечивается на всех стадиях производственного цикла: при проектировании, изготовлении, монтаже, ремонте и эксплуатации сложного многофункционального оборудования, работающего в условиях низких и высоких температур от –160 до 3000 ƒС и давления до 30 МПа (300 атм) с использованием 
агрессивных, высокотоксичных и взрывопожароопасных сред тремя основными 
направлениями: 
 безопасностью конструкций всего оборудования и надежностью его работы; 
 безопасностью всех технологических процессов; 
 безопасностью самого процесса труда при изготовлении, монтаже, ремонте и эксплуатации как отдельных агрегатов и систем, так и оборудования в 
целом. 
 
Оценка травмобезопасности производства 
В соответствии с требованием федерального закона «О промышленной 
безопасности производственных объектов», в отраслях и организациях промышленности необходимо проводить оценку травмобезопасности производства, 
которая включает в себя: 
 
7 
 

 оценку безопасности оборудования; 
 оценку безопасности персонала. 
Оценка безопасности оборудования – это сравнение реальных, действительных технических параметров конкретных установок с заводским регламентом и с нормативными значениями основных параметров, таких как: 
 температура (t, ƒС) и давление (Р, МПа) рабочих тел; 
 производительность (Q, м3/с); 
 вибрация (V, мм/с, Lv, дБ) и шум (р, Па, Lp, дБ); 
 интенсивность излучений (Е, Вт/м2); 
 загазованность (d, мг/м3) и токсичность (%) на рабочих местах. 
Особенно важной в современных условиях становится оценка безопасности основного оборудования на производствах при его 70  физическом износе. 
Оценка безопасности персонала на промышленных предприятиях означает проведение постоянного контроля выполнения правил безопасности и требований, 
установленных нормативными документами. 
 
Обеспечение безопасности на производстве 
Безопасность и безвредность процесса труда на производстве обеспечивается следующими техническими средствами: 
 использованием механизации и автоматизации вместо ручного труда; 
 применением дистанционных систем управления травмоопасными производствами и технологиями; 
 качественной герметизацией токсичного и взрывоопасного оборудования; 
 своевременным удалением и обезвреживаем отходов производства; 
 надежностью работы автоматических взрывопожароопасных систем на 
предприятиях; 
 выполнением правил безопасности при эксплуатации электрических 
систем и установок; 
 применением коллективных и индивидуальных средств защиты (переносные заземления, изолирующие экраны и костюмы, противогазы и др.), которое определяется регламентом предприятия с учетом конкретных рабочих профессий. 
Безопасность работ на производстве обеспечивается следующими организационными мероприятиями: 
 выполнение всех ремонтно-восстановительных работ только по оформленным нарядам-допускам. На химических предприятиях с взрывоопасными 
зонами действуют четыре вида нарядов-допусков на производство работ: 
x на проведение ремонтных работ, 
x на проведение газоопасных работ, 
x на выполнение огневых работ, 
x на работы в электроустановках. 
8 
 

 соблюдение производственной дисциплины персоналом и личная ответственность руководителей за организацию и безопасное ведение работ; 
 постоянная работа с персоналом: обучение, проведение инструктажей и 
периодических проверок знаний рабочих и ИТР; 
 не допускать производство работ в электроустановках без проверки отсутствия напряжения и установки переносных заземлений; 
 не допускать непосредственного контакта работников с токсичными и 
взрывчатыми веществами и материалами; 
 при монтаже и ремонте оборудования соблюдать минимально допустимое расстояние до токоведущих частей электроустановок, находящихся под 
напряжением. 
Таблица 1 
Минимально допустимые расстояния 
до токоведущих частей электроустановок 
 
От грузоподъемных машин, стропов, м 
Напряжение, кВ 
От людей, 
инструмента 
и ограждений, м 
Подрядно-монтажные 
организации 
Собственный 
ремонтный 
персонал 
на воздушных линиях – 
0,6 м 
1,0 
1,5 
до 1 кВ 
В остальных случаях 
не нормируется 
1,0 
1,5 
1 – 35 
0,6 
1,0 
2,0 
110 
1,0 
1,5 
4,0 
500 
3,5 
4,5 
5,0 
750 
5,0 
6,0 
10,0 
1150 
8,0 
10,0 
11,0 
1.3. Сведения о травматизме на предприятиях 
в современных условиях 
В настоящий период в условиях стихийного перехода к рыночным отношениям нарушена единая техническая политика охраны труда, что привело к 
росту травматизма на производстве. По данным Минздрава и Минтруда в России на предприятиях ежегодно погибают от несчастных случаев от 6 до 8 тыс. 
человек. Из них около 70  погибают от действия электрического тока. Травмируются на производстве около 400 тыс. человек ежегодно, из них около 20 тыс. 
становятся инвалидами. 60  всех несчастных случаев приходятся на предприятия с частной формой собственности. Высокий производственный травматизм 
наблюдается в строительной отрасли, нефтехимических предприятиях и в сырьедобывающей промышленности. 
 
 
 
9 
 

Основные причины несчастных случаев на производстве в современных 
рыночных условиях 
Технические причины: 
 несовершенство конструкции с точки зрения безопасности ведения работ (отсутствие защитных кожухов, заземляющих устройств, рым-болтов для 
транспортировки и др.); 
 отсутствие или неработоспособность технических средств защиты и 
контрольно-измерительных приборов, регистрирующих загазованность, уровень 
излучений, вибрации и шума, температуру и давление в рабочих зонах производства; 
 отсутствие грузоподъемных механизмов и средств автоматизации; 
 эксплуатация неисправных машин и оборудования; 
 прогрессирующий физический износ оборудования и его невосполняемость; 
 низкое качество ремонтно-восстановительных работ, нарушение производственной технологии. 
Организационные причины: 
 низкий уровень обучения, слабые знания персонала; 
 допуск к работе необученных людей; 
 использование персонала для работы не по специальности; 
 низкое качество инструктажа; 
 низкая производственная и трудовая дисциплина; 
 слабая организация работ, отсутствие контроля за работой; 
 снижение качества расследования несчастных случаев и аварий на 
предприятиях. 
Санитарно-гигиенические причины: 
 высокий уровень загазованности (токсичности) в производственных помещениях и пространствах; 
 высокий уровень вибрации и шума; 
 низкая освещенность рабочих мест или отсутствие освещенности. 
Психофизиологические причины: 
 несоответствие состояния работника характеру выполняемой работы 
(заболевание, алкоголь, наркомания); 
 неудовлетворение работой (выполняемая работа не соответствует профессии и квалификации); 
 психологический надлом (невыплата или низкий уровень зарплаты). 
В выводах государственной инспекции по охране труда особо подчеркивается, что неудовлетворительное состояние безопасности труда, высокий уровень травматизма в значительной мере объясняется необразованностью, некомпетентностью, отсутствием фундаментальных знаний по охране труда у руководителей, специалистов предприятий, окончивших учебные заведения высшего и профессионального образования в последние годы. 
10