ОХРАНАТРУДА
ЗаконыРеспублики Казахстан по охране труда
Настоящийраздел дипломного проекта написан с учетом «Трудового кодекса РК» от 15.05.07.№ 252 – III ЗРК, “Закона о пожарнойбезопасности” от 22.11.96., “Закона о промышленной безопасности на опасныхпроизводственных объектах” от 03.04.02. № 314 – II ЗРК. А также в соответствии с “Едиными правилами безопасностипри разработке нефтяных и газовых месторождений” от 25.11.71. Закон РК «Обохране труда» от 22.01.93 г. 488-1. Закон РК «О труде в РК» от10.12.99 г. 493-1.
Закон РК«О безопасности и охране труда Республики Казахстан», Алматы, 2004.
Опасные ивредные факторы на предприятии
Впроцессе эксплуатации фонтанных скважин не исключена возможность открытогофонтана, а, следовательно, взрывов, пожаров и отравлений газом. При пожарахвозможны тепловые ожоги. Открытое фонтанирование наиболее вероятно при разработкеместорождений с АВПД, а также в тех случаях, когда оборудование эксплуатируетсяв агрессивной среде. Трудоемкими и опасными являются операции по задавливаниюскважин, а также работы по монтажу и демонтажу фонтанной арматуры.
Нефть, нефтяные газы, сероводород,окись углерода и некоторые другие ядовитые вещества, с которыми имеетделопроизводственный персонал, могут вызвать профессиональные отравления.Использование электрических инструментов, светильников и другого оборудованиясвязано с опасностью электрических травм. Неблагоприятные метеорологическиеусловия (высокие и низкие температуры, облучение солнцем, ветер, дождь, снег,пыльные бури) вызывают простудные и другие заболевания, солнечные удары иожоги, обмораживание. В некоторых нефтедобывающих районах имеются кровососущиенасекомые (гнус, мошка), ядовитые насекомые, животные, хищные звери, природныеочаги болезней (клещевой энцефалит, малярия и др.), что создает дополнительныеопасности для работы. Обо всех этих опасностях и мерах защиты от них должныбыть извещены все занимающиеся тем или иным видом работ на промысле.
Нефтепродуктивные пластыместорождения Жанажол содержат значительное количество сероводорода. Впродукции содержание сероводорода достигает от 16%. Содержание сероводородатребует особого внимания и требований при разработке месторождения кгерметизации эксплуатационных колонн, надежной безаварийной работевнутрискважинного, наземного оборудования и трубопроводов.
Нефтепромысел относитсяпо пожарной опасности к категории «А», т.к. является производством, связанным сполучением и применением газов, паров с пределом взрываемости до 100 %.
Электробезопасность
С позиции практическогоиспользования следует выделить три первичных критерия электробезопасности –пороговый ощутимый, неотпускающий и фибрилляционные токи.
Количественно этикритерии отдельными специалистами оцениваются по-разному. Наиболееобоснованными для электроустановок переменного тока частотой 50 Гц являютсяпороговый ощутимый ток – 0,5 мА и пороговый неотпускающий ток – 10 мА.
Если человек коснулсяоборванного и лежащего на земле провода воздушной линии, находящейся поднапряжением. Определить напряжение прикосновения Uпр, если длина участка провода, лежащего на земле, l = 5 м; расстояние от человека до этого участка l1=3м; диаметр провода 2r=0,01м; ток замыкания на землю Iз=10А; ρ=100 Ом*м; Rh=1000 Ом.
Определяем потенциалпровода, рассматривая провод, лежащий на земле, как протяженный заземлителькруглого сечения, т.е.
/>
Определяем потенциал наповерхности земли в том месте, где стоит человек:
/>
Определяем коэффициентнапряжения прикосновения α2, учитывающего падение напряжения всопротивлении растеканию ног человека
/>
Определяем напряжениеприкосновения
/>(440-30)*0,87≈360 В,
т.е. в данном случаечеловек подвергнут смертельной опасности поражения электрическимтоком.(ПУЭ-96, ПТЭ и ПТБ-2000).
Расчёт заземляющего устройства
В качестве заземляющегоустройства в данном расчёте применяется групповой заземлитель. Расчётзаземлителя введён для электропривода, работающим под напряжением 380 В. привлажности грунта 10 %.
Устанавливаем допустимыесопротивления заземления R = 4 Ом.
Размеры горизонтального электрода и глубинапогружения в грунт
t = 1,75 м., l = 2,5 м., d = 0,001 м.
Ориентировочное удельное сопротивление грунта привлажности 10 %.
ρгр = 100 Ом · м.
Расчётное сопротивление грунта принимаем:
ρ = ρизм ·Кс · Кз,
где Кс = 1,1 –коэффициент сезонности для вертикальных электродов при IV климатической зоне.
Кз = 1 – коэффициент,учитывающий состояние земли, когда земля нормальной влажности.
ρгр = 100 · 1,1 · 1 =110 Ом · м.
Расчётное сопротивление грунтадля горизонтального стержня, заглубленного в грунт.
ρгр. г. =ρизм· Кс · Кз,
где Кс = 1,5 –коэффициент сезонности для горизонтальных электродов.
Кз = 1 – коэффициент,учитывающий состояние земли, когда земля нормальной влажности.
ρг. = 100 · 1,5 · 1 =150 Ом · м.
Определяем сопротивлениеодиночных заземлителей.
а) стержневой, вертикальный,заглубленный в грунт.
Rв = />
где ρ = 110 – расчётноесопротивление грунта;
L = 2,5 м. – длина электрода;
D = 0,001 м. – диаметр электрода;
t – глубина погружения.
Rв = />=4,61 />
б) стержневой горизонтальный,заглубленный в грунт.
Rг. = />
Rг. = />Ом.
Определим сопротивлениегрунтового заземлителя.
Rгр. = />
где ηг и ηв= 1 – коэффициент вертикального и горизонтального заземлителя.
N – число вертикальныхэлектродов.
Rгр. = />= 2,98 Ом.
Расчётное сопротивление Rгр.= 2,98 Ом. Это удовлетворяет принятому R= 4 Ом. Rгр ≤R
Расчетпожарной безопасности технологических процессов и оборудования
Автоматическая защита отвозникновения и распространения пожара осуществляется: предотвращениемобразования горючей среды производственных агрегатов, коммуникациях ипомещениях; эвакуации горючих веществ из производственных емкостей в аварийные;перекрытием производственных коммуникаций, вентиляционных систем, путейраспространения пожаров; включением подачи гасящих средств на пути распространенияогня; закрыванием проемов (для предотвращения распространения огня в соседниепомещения) (СНиП 21-01-97, СНиП РК 01.02.05.02)
Бензин со скоростью υ = 100 л/мин наливают в изолированнуюцистерну вместимостью M = 2000 л. Скорость электризации бензина
q = 1,1*10-8 А*с/л. В какомслучае будет обеспечена безопасность от возможных разрядов статическогоэлектричества?
Решение. Определимпотенциал на цистерне к концу налива. Общий заряд, передаваемый электризованнымбензином цистерне, составит
/>.
Если электрическуюемкость цистерны принять равной С = 10-9 Ф, то потенциал на корпусек концу налива будет
/>
При данном потенциале вслучае разряда энергии искры между цистерной и землей
/>
Для воспламенения бензинадостаточно искры с энергией Emin=0,9*10-3 Дж, а поэтому потенциал на цистернедолжен быть не более (ППБ-01-03):
/>
Для уменьшения потенциаладо допустимой величины необходимо предусмотреть заземление, величинасопротивления которого может быть определена из выраженияR≤Uдопt/Q = UдопM/Qυ,
то есть:
/>
При этом время полногоразряда
/>
Принимая во внимание, чтово взрывоопасной среде постоянная времени релаксации должна быть τдоп≤0,001с, необходимо предусмотреть заземляющее устройство с сопротивлением />.
Тогда потенциал накорпусе цистерны не превысит допустимого значения, то есть
/>,
здесь t =10 мин – полное время наливабензина со скоростью 100 л/мин в цистерну емкостью 2000л.
Вывод: применяемыетехнологические решения на предприятии отвечают требованиям структурГосударственного надзора по безопасности Республики Казахстан и требованиям нормативныхдокументов по безопасности труда.
Шум и вибрация
МСН 2.04-03-2005 Защита от шума.
В процессе производстватоварной нефти на нефтегазоперерабатывающем комплексе Жанажол возникают шумы взначительной степени на компрессорных станциях, и в других производственныхпроцессах. Вибрация и механические сотрясения характеризуются периодическимиколебаниями до звуковой частоты.
Шумовые характеристикинефтепромыслового и заводского оборудования являются техническими показателями,которые обеспечиваются при его изготовлении. На основании проведенных измеренийбыли выданы заключения о том, что санитарно-гигиеническое состояние на всехобъектах соответствует нормам и правилам №1.02.001-94 Республики Казахстан.
Постоянная помещения –это одна из основных акустических характеристик замкнутого воздушногопространства. Она зависит от находившихся в помещении материалов и оборудованияили, как говорят, от заглушенности комнаты, а также от объема воздуха в ней.
/>,
т.к. помещение с жесткоймебелью и большим количеством людей (лаборатории, ткацкие идеревообрабатывающие цехи, кабинеты...)
У ненаправленныхисточников звука граничный радиус находят из уравнения:
/>
Постоянную помещения воктавных полосах частот находят из равенства:
П = К.П1000= 0,8.18 = 14,4
где К – частотныймножитель
/>
где: L — октавный уровеньзвукового давления, децибел; /> — октавныйуровень звуковой мощности источника шума, децибел; />-телесный угол, в который излучается шум
/>
/>,
Sогр — площадьограждающих помещение поверхностей.
Sогр =2(3*10+3*6+6*10) = 216м2
/>
Защита от воздействия теплового излучения
Проектомпредусматривается определение интенсивности облучения на рабочем месте печевогопри обслуживании печи разогрева. Источником излучения является внешняяповерхность стенки печи, температура которой =55С. Расстояние от источника дорабочего = 1м.
Тогдаинтенсивность облучения определяется по формуле:
/> (3.1)
А = 110(т.к. в соответствии с инструкцией о порядке выдачи спецодежды печевому положенсуконный костюм).
/> (3.2)
где É1и É2 — степень черноты стенки печи и облучаемого объекта, соответственноÉ1 =0.7, É1 =0.4. Тогда
/>
/> =1.562 (при l = 1м и á = 2, /> = 1.562– находим по справочнику)
ά = 0, тогда cosά = 1.
Отсюда
/>
или17.39*1.163 = 20.22 Вт/м,
чтозначительно меньше допустимой = 348 Вт/м, т.е. 20.22
Расчетаэрации
Из анализа опасных ивредных производственных факторов видно, что наибольшее количество тепла в цехепереработки нефти выделяется от работы двигателей, которых в цехе 25. Поэтомуцелесообразно применение аэрации. Условиями эффективной аэрации являетсядостаточная площадь аэрационных проемов и их рациональная конструкция,расположение вытяжных устройств над источниками выделения.
Находим количествовоздуха для удаления тепла путем аэрации по формуле:
/>, (3.3)
Q1 – приход тепла от работы 22двигателей мощностью N=150кВт и 3-х двигателей N=20кВт.
/> (3.4)
/>– коэффициент полезного действиядвигателя принимаем равным 0.75
Тогда
/>
Расход тепла в летнеевремя составляет 10% от приходящего тепла, тогда
/>
Для расчета принятыследующие наружные температуры:
/>
/>.
Температура рабочей зоныв летний период составляет 33С, тогда температурный коэффициент (m) будет равен
/>
/>
/>
Площадь вытяжныхаэрационных отверст и определяется по формуле
/> (3.5)
где /> – коэффициент расхода дляотверстии;
γв = 1.128 –удельный вес удаляемого агента;
γн = 1.169 –удельный вес наружного агента, тогда,
/>
Площадь приточныхаэрационных отверстии определяется по формуле
/> (3.6)
/>, (3.7)
где />– объем вытяжки,
w – скорость воздуха на выходе (м/с)определяется по графику зависимости высоты здания Н от отношения
/> (3.8)
Тогда />
Количество оконныхпроемов в аэрационном фонаре:
/>, (3,9)
где /> - площадь оконных проемов.
Расчеттребуемого воздухообмена
Ксанитатарно-гигиеническим условиям труда относятся метеорологические факторы(температура, влажность, скорость струи и давление воздуха), загрязнениевоздуха парами, газами, пылью, а также шум, вибрация, электромагнитные илазерные излучения, ионизирующая радиация.
Необходимо определитьтребуемый воздухообмен и его кратность для вентиляционной системы цеха завода,имеющего длину 60м, ширину 12м, высоту 6 м. В воздушную среду цеха выделяется пыль в количестве W = 120 г/ч (дляданного вида пыли ПДК=4мг/м3), концентрация пыли в рабочей зоне Cр.з. = 2,8 мг/м3, в приточномвоздухе Cп=0,3 мг/м3, концентрация пыли в удаляемомиз цеха воздухе равна концентрации ее в рабочей зоне (Су.х=Ср.з.),т.е. пыль равномерно распределена в воздухе. Количество воздуха, забираемого израбочей зоны, равно Gм=1500 м3/ч
Объем цеха V = 60*12*6 = 4320м3.
Требуемый воздухообмен
/> ,
то есть />.
Кратность воздухообмена вцехе
/> 1/ч,
то есть за один часвоздух в цехе должен обмениваться 11,1 раза.
Освещенность
СНиП 2.04-05-76* Естественное иискусственное освещение.
Негативно влияет и нерациональное освещение. Поскольку работы ведутся круглосуточно и имеют наразличных объектах промысла (ГЗУ, ППД, ППН) разный характер зрительных работ.
Правильно выполненнаясистема освещения играет существенную роль в снижении производственноготравматизма. Она уменьшает потенциальную опасность многих производственныхфакторов, создает нормальные условия работы органам зрения и повышает общуюработоспособность организма.
Расчет площади световыхпроемов, необходимых для операторской.
Размеры помещения,необходимого для работы оператора:
Длина помещения Д =10,4м;
Глубина помещения Г =6,5м;
Расстояние от наружнойстены до рабочей точки Р = 6 м;
Возвышение верхнего краяокна над условной горизонтальной плоскостью Н=2,3м;
Площадь стен Пст= 99,8м2;
Площадь потолка и пола,каждая Ппот = Ппол = 60,3м2.
Площадь остекленения Пост= 6,4м2
В условиях Жанажола коэффициент светового климата К= 1,1,коэффициента солнечности С=0,85.
Расчетный коэффициентестественной освещенности:
lp= lH * K * C =70*1,1*0,85=65%.
lH — нормируемоезначение коэффициента естественной освещенности = 70 %.
Находим отношения Д/Г иГ/Н: 1,6 и 2,8 соответственно.
Находим отношение Р/Н=2,6
Используя эти значениянаходим соответствующий коэффициент световой характеристики световых проемов Р0=14.
Значения коэффициентовсветопропускания (Т1, Т2, Т3, Т4):
— для двойного стеклаТ1=0,8
— умеренное загрязнениепри вертикальном расположении светопропускающего материала Т3=0,7
— для переплета спаренныхокон Т2=0,75
— для несущих конструкций- стальных форм Т4=0,9
Общий коэффициентсветопропускания:
Т0= Т1 * Т2 * Т3 * Т4=0,8*0,7*0,75*0,9=0,38
Коэффициенты отражениябетонного потолка Впот=0,7 и стен с окнами, закрытыми жалюзями Вст=0,7.
Средневзвешенныйкоэффициент отражения:
/>
/>
Коэффициента />учитывающего повышение К.Е.О. при боковом освещении, благодарясвету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающегок зданию: τ = 4,2
Площадь световых проемов:
/>
/>
Мероприятия по обеспечению безопасности труда
Надежнаягерметизация фонтанных скважин, обеспечиваемая устьевой арматурой, — одно изосновных условий их безопасной эксплуатации. Устьевая арматура служит также идля контроля и регулирования работы скважин.
Оченьважным требованием к устьевому оборудованию фонтанных скважин является егопрочность и надежность герметизации наиболее ответственных участков кольцевогопространства между фонтанными трубами и эксплуатационной колонной, соединениймежду отдельными деталями оборудования.
Арматураскважины, помимо способности сопротивляться разрыву под давлением, должнапротивостоять разъедающему действию активных компонентов коррозионноговоздействия (/>. Соединятьфонтанную арматуру с газосепаратором следует по возможности прямымтрубопроводом, без изгибов во избежание уязвимости мест изгибакоррозионноактивными и другими разрушающими веществами. Трубопровод следуетиспытывать на полуторное давление. После сборки всю фонтанную арматуруиспытывают па прочность и герметичность. Если высота фонтанной арматурыпревышает 2 м, то для безопасного обслуживания всей арматуры необходимооборудовать специальную площадку с перилами и лестницей.
Нафонтанной арматуре устанавливают манометры с трехходовыми кранами и стальнымивентилями. Один манометр монтируется на буфере для замера рабочего истатического давлений в скважине, а другой на одном из отводов крестовинытрубной головки для замера давлений в затрубном пространстве.
Следуетотметить, что удобство и безопасность обслуживания фонтанной скважины вопределенной мере зависит от высоты устьевой арматуры. Тройниковая арматураимеет большую высоту, что создает определенные трудности при выполнении работпо её установке и обслуживанию, а также при замене её отдельных частей.Крестовая арматура значительно ниже тройниковой, поэтому считается болееудобной в обслуживании.
Широкоеприменение тройниковой арматуры обусловлено тем, что на большинственефтегазовых месторождений вместе с пластовым флюидом выносятся части пород,песок. Это вызывает интенсивное истирание крестовины, что чревато определеннымисложностями и опасностями при работе.
У устьяскважины устраивается площадка размером не менее 4 х 5 м, если скважина оборудована вышкой, и не менее 3 х 4 м в том случае, когда она оборудована мачтой.
Безопасностьэксплуатации фонтанных скважин существенно зависит от строгого соблюденияустановленного технологического режима, т.е. необходимо тщательноконтролировать все проявления скважины и изменения в её работе (затрубноедавление, буферное давление). Во избежание аварий необходимо систематическирегулировать затрубное давление через вторую крестовиновую задвижку припостоянно открытой первой.
Задвижкина фонтанной арматуре и трубопроводах, находящихся под давлением, открывают изакрывают постепенно. При этом не допускается применение в качестве рычаговломов, патрубков и других предметов.
Особоопасной является работа по смене частей колонны или трубной головки. Воизбежание работы под фонтанной струей и в газовой среде скважина, в зависимостиот пластового давления, должна быть заглушена водой или глинистым раствором. Вовремя глушения фонтанной скважины, выходную струю следует направить вспециальную ёмкость, чтобы избежать потерь нефти, а также загрязненияокружающей среды вокруг скважины и для пожарной безопасности.
Приремонте или смене какой-либо части фонтанной арматуры, предварительно должнабыть закрыта центральная задвижка. Однако, скважины, остановка которых присмене пришедших в негодность частей арматуры выше центральной задвижки, можетповлечь осложнение, вызванное оседанием песка, находящегося в фонтанной струе,следует глушить.
Принеобходимости проведения работ по смене штуцеров, замене прокладок и другогоремонта оборудования, находящегося под давлением, нужно ремонтируемый участокотключить, закрытием задвижек от рабочих участков, а на ремонтируемом участкеснизить давление до атмосферного. Ремонт оборудования, находящегося поддавлением, запрещается.
Дляобслуживания фонтанной арматуры на скважине должна быть оборудована площадка сперильным ограждением. Лестница, применяемая для обслуживания сальника и роликалубрикатора, должна быть надежно закреплена. Запрещается оставлять какие-либодетали и инструменты на площадках и лестницах.
Глубинныйманометр в работающую скважину необходимо спускать через лубрикатор,оборудованный самоуплотняющимся сальником, манометром, отводом с трехходовымкраном или заменяющим его устройством. Лубрикатор устанавливают на фонтаннойарматуре после снятия с неё буфера с манометром. Лубрикатор должен бытьопрессован на соответствующее давление и по результатам опрессовки составленакт. При больших глубинах спуска манометра, на нижнюю часть корпуса лубрикатораследует прикреплять оттяжной ролик, а при особо больших глубинах спуска,оттяжной ролик следует крепить у основания фонтанной арматуры. При этом усилия,возникающие в проволоке при подъеме глубинного манометра, не будут вызыватьусилий в лубрикаторе.
Дляпредотвращения возможного подбрасывания глубинного манометра струей восходящегопотока жидкости к устью скважины его утяжеляют, добавляя груз, диаметром, непревышающим диаметр самого манометра.
Глубинныйманометр должен быть оборудован в верхней части фонарем, из двух пересекающихсяпод прямым углом петель. Фонарь необходим на случай обрыва проволоки иоставление прибора в скважине, так как он облегчает быстрый захват и извлечениеманометра ловильным крючком.
Ограничениескорости спуска необходимо для предотвращения образования «жучков» напроволоке, обрыва её, оставления прибора в скважине. Это связано с возможностьютравмирования рабочего оборвавшейся проволокой, а также трудоемкими работами поликвидации аварии. Скорость спуска должна снижаться, если количествовыделившегося газа в стволе скважины значительно и если вязкость нефтипревышает обычные величины. Особенно осторожно следует спускать манометр вскважину, где происходит интенсивное отложение парафина на стенкахнасосно-компрессорных труб.
Передизвлечением глубинного прибора из лубрикатора, давление в нём должно бытьснижено до атмосферного через отвод с вентилем, или другим запорным устройством.
Необходимойрекомендацией проекта считается необходимость учитывать направление ветра припроведении любого вида работ на скважине, вероятность выброса нефти и ее составляющегокомпонента, токсичного газа />,очень высока.