Производственная безопасность оборудования и высокотемпературных технологических процессов

Министерство науки и высшего образования 
Российской Федерации

Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Б. А. Правдин, Е. Е. Минликаева, Н. В. Якшина

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ 
БЕЗОПАСНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ
И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Учебное пособие

Рекомендовано методическим советом
Уральского федерального университета
для студентов вуза, обучающихся
по направлению подготовки
20.03.01 — Техносферная безопасность

Екатеринбург
Издательство Уральского университета
2020

УДК 333.45:658.5(075.8)
ББК 30.61я73
          П68
Рецензенты:
кафедра «Техносферная безопасность» Уральского государственного университета путей сообщения (завкафедрой канд. биол. наук 
И. И. Гаврилин);
исполнительный директор Научно-инженерного центра по экологической и санитарно-гигиенической оценке технологических процессов С. В. Харитонова

Научный редактор — д-р техн. наук, ст. науч. сотр. Е. Е. Барышев

 
Правдин, Б. А.
П68    Производственная безопасность оборудования и высокотемпературных технологических процессов : учеб. пособие / Б. А. Правдин, Е. Е. Минликаева, Н. В. Якшина ; Мин-во науки и высшего образования РФ. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2020. — 76 с.

ISBN 978-5-7996-3124-6

В учебном пособии рассмотрены основные понятия, связанные с обеспечением производственной безопасности, такие как опасность, риск, 
безопасность. Разобраны принципы, методы и средства обеспечения безопасности. Приведены правовые аспекты, связанные с обеспечением производственной безопасности. Проанализированы тенденции и особенности 
современного производства. Приведены основные закономерности, свойственные высокотемпературным процессам. По каждой главе приводятся 
вопросы для самоконтроля.

Библиогр.: 5 назв. Табл. 1. Рис. 8.

УДК 333.45:658.5(075.8)
ББК 30.61я73

ISBN 978-5-7996-3124-6 
© Уральский федеральный

 
     университет, 2020

Оглавление

Введение .........................................................................5

1. Основные понятия в области производственной 
безопасности ...................................................................6

1.1. Аксиома о потенциальной опасности 
        любой человеческой деятельности ....................6
1.2. Понятие «риск» ................................................ 10
1.3. Понятие «безопасность» .................................. 14
Контрольные вопросы ............................................ 17

2. Система обеспечения производственной  
безопасности ................................................................. 18
2.1. Особенности развития современного 
        производства .................................................... 18
2.2. Концепция развития современного 
        производства .................................................... 21
2.3. Правовые аспекты производственной 
        безопасности .................................................... 21
2.4. Методы и средства обеспечения 
        производственной безопасности ..................... 29
Контрольные вопросы ............................................ 31

3. Использование высокотемпературных процессов 
в промышленном производстве ..................................... 32

3.1. Высокотемпературные процессы  
в металлургии и оборудование для их проведения ... 33

Оглавление

3.2. Тенденции совершенствования 
        высокотемпературных процессов ................... 38
Контрольные вопросы ............................................ 40

4. Обеспечение безопасности при проведении 
высокотемпературных процессов .................................. 41
4.1. Закономерности, обусловленные 
        высокотемпературными процессами .............. 41
4.2. Процессы, проходящие в условиях 
        высоких температур ......................................... 48
4.3. Защита оборудования от теплового 
        излучения ......................................................... 69
Контрольные вопросы ............................................ 73

Список библиографических ссылок .............................. 74



Введение

В 

современном мире уровень обеспечения безопасности 
человека может служить наиболее достоверным и комплексным критерием оценки не только уровня экономического развития и стабильности государства, но и морально-этического состояния общества.
Это объясняется тем, что для полного и всестороннего решения сложных вопросов, связанных с научно-техническим 
прогрессом, требуются огромные капиталовложения и высокий уровень культуры производства, что возможно только в государстве, обладающем мощным научно-техническим и интеллектуальным потенциалом.
С другой стороны, решение данной проблемы требует активного участия всех граждан, которые должны быть готовы 
к ущемлению своих сегодняшних интересов, а иногда — к определенному ограничению индивидуальных свобод во имя жизни 
человека и развития будущих поколений. Это возможно только в обществе, которое организовано на принципах высокой 
нравственной культуры, с продуманной системой образования и воспитания в области безопасности жизнедеятельности.
Таким образом, уровень мышления современных специалистов, основанный на глубоком осознании главного принципа — 
безусловности приоритетов безопасности при решении любых 
инженерных задач, будь то в области научного поиска или проектно-конструкторских разработок или в области организации 
и управления производством, является определяющим для эффективного решения задач в сфере обеспечения производственной безопасности.



1. Основные понятия  
в области производственной безопасности

П

роизводственная безопасность — это система организационных мероприятий и технических средств, 
предотвращающих или уменьшающих вероятность 
воздействия на работников опасных травмирующих производственных факторов, возникающих в рабочей зоне в процессе 
трудовой деятельности.
Для эффективности работы данной системы необходимо четкое понимание самого процесса трудовой деятельности со всеми его особенностями в условиях современного производства. 
Кроме того, важно умение выявлять негативные факторы, которые воздействуют на человека в процессе выполнения им трудовой деятельности.

1.1. Аксиома о потенциальной опасности  
любой человеческой деятельности

Активность человека, как показывает опыт, проявляется через его деятельность, которая является необходимым условием 
существования человеческого общества.
Деятельность — это вся совокупность видов человеческой 
активности, которой человек придает некий смысл, связанная 
с процессами жизнеобеспечения, духовного и физического со

1.1.Аксиомаопотенциальнойопасностилюбойчеловеческойдеятельности

вершенствования. Понятие деятельности включает в себя цели, 
средства, результаты и сам процесс деятельности.
Модель процесса человеческой деятельности в общем виде 
можно представить состоящей из двух взаимосвязанных элементов: «человек — среда». Данная система имеет прямые и обратные связи (человек воздействует на окружающую среду, 
а среда воздействует на человека). Кроме того, данная модель 
является двухцелевой:
‒ первая цель состоит в достижении определенного эффекта (или цели деятельности);
‒ вторая цель заключается в исключении нежелательных 
последствий в процессе реализации первой цели (ущерб 
здоровью и жизни человека, пожары, аварии, катастрофы и т. д.).
Из данной модели следует, что любая деятельность потенциально опасна. Это утверждение носит аксиоматический характер, то есть в любой деятельности всегда существует некоторый 
риск. А поскольку человек живет в мире различных опасностей — природных, антропогенных, техногенных, экологических, составных, взаимодействующих между собой, — последствия такого воздействия усугубляются.
Потенциально опасный характер любой человеческой деятельности ярко иллюстрируется данными японских исследователей Хенли и Кумамото [1, с. 21]. Среднее число погибших 
за 10 часов в разных видах деятельности:

Сон .............................................................................. 1,0
Утренний туалет и завтрак ......................................... 2,5
Поездка на работу и домой на автомобиле.............. 57,0
Дневная работа ........................................................... 3,5
Обеденный перерыв ................................................... 2,5
Химическая промышленность ................................... 3,5
Строительство .......................................................... 67,0
Езда на мотоцикле ...................................................660,0
Развлечения ................................................................ 3,0

1.Основныепонятиявобластипроизводственнойбезопасности

Аксиома о потенциальной опасности любой деятельности 
положена в основу научной проблемы обеспечения безопасности человека. Эта аксиома дает возможность сделать по меньшей мере два важных вывода, необходимых для формирования системы безопасности, в том числе и производственной:
1) невозможно разработать абсолютно безопасный вид деятельности человека (например, рассматривая производственную деятельность человека, невозможно создать абсолютно безопасную технику или технологический процесс);
2) ни один вид деятельности не может обеспечивать абсолютную безопасность человека, так называемый нулевой риск.
Таким образом, встает вопрос: что же такое опасность?
Опасность — это процессы, явления, предметы и различные 
воздействия, оказывающие нежелательное влияние на жизнь 
и здоровье человека.
Опасности, создаваемые деятельностью человека, имеют два 
важных для практики свойства:
1) потенциальный характер опасностей, который говорит 
о том, что опасности могут существовать, но не приносить при 
этом вреда;
2) ограниченная в пространстве и/или во времени зона влияния (зона действия опасности).
Источниками формирования опасностей при осуществлении конкретной деятельности являются:
‒ сам человек: факторы наследственности, физиологические возможности, психологические и антропометрические показатели могут стать параметрами, ограничивающими возможность человека реализовать себя 
в конкретной деятельности;
‒ процессы взаимодействия человека и производственной 
среды.
Человек в процессе своей деятельности формирует условия труда, то есть совокупность факторов, влияющих на него 
в процессе конкретной деятельности. Причем эти факторы мо