Охрана труда (Жанжол, Казахстан)

ОХРАНА ТРУДА



Законы Республики Казахстан по охране труда



Настоящий раздел дипломного проекта написан с учетом «Трудового кодекса РК» от 15.05.07. № 252 – III ЗРК, “Закона о пожарной безопасности” от 22.11.96., “Закона о промышленной безопасности на опасных производственных объектах” от 03.04.02. № 314 – II ЗРК. А также в соответствии с “Едиными правилами безопасности при разработке нефтяных и газовых месторождений” от 25.11.71. Закон РК "Об охране труда" от 22.01.93 г. 488-1. Закон РК "О труде в РК" от 10.12.99 г. 493-1.

Закон РК "О безопасности и охране труда Республики Казахстан", Алматы, 2004.



Опасные и вредные факторы на предприятии



В процессе эксплуатации фонтанных скважин не исключена возможность открытого фонтана, а, следовательно, взрывов, пожаров и отравлений газом. При пожарах возможны тепловые ожоги. Открытое фонтанирование наиболее вероятно при разработке месторождений с АВПД, а также в тех случаях, когда оборудование эксплуатируется в агрессивной среде. Трудоемкими и опасными являются операции по задавливанию скважин, а также работы по монтажу и демонтажу фонтанной арматуры.

Нефть, нефтяные газы, сероводород, окись углерода и некоторые другие ядовитые вещества, с которыми имеет делопроизводственный персонал, могут вызвать профессиональные отравления. Использование электрических инструментов, светильников и другого оборудования связано с опасностью электрических травм. Неблагоприятные метеорологические условия (высокие и низкие температуры, облучение солнцем, ветер, дождь, снег, пыльные бури) вызывают простудные и другие заболевания, солнечные удары и ожоги, обмораживание. В некоторых нефтедобывающих районах имеются кровососущие насекомые (гнус, мошка), ядовитые насекомые, животные, хищные звери, природные очаги болезней (клещевой энцефалит, малярия и др.), что создает дополнительные опасности для работы. Обо всех этих опасностях и мерах защиты от них должны быть извещены все занимающиеся тем или иным видом работ на промысле.

Нефтепродуктивные пласты месторождения Жанажол содержат значительное количество сероводорода. В продукции содержание сероводорода достигает от 16%. Содержание сероводорода требует особого внимания и требований при разработке месторождения к герметизации эксплуатационных колонн, надежной безаварийной работе внутрискважинного, наземного оборудования и трубопроводов.

Нефтепромысел относится по пожарной опасности к категории «А», т.к. является производством, связанным с получением и применением газов, паров с пределом взрываемости до 100 %.



Электробезопасность



С позиции практического использования следует выделить три первичных критерия электробезопасности – пороговый ощутимый, неотпускающий и фибрилляционные токи. 

Количественно эти критерии отдельными специалистами оцениваются по-разному. Наиболее обоснованными для электроустановок переменного тока частотой 50 Гц являются пороговый ощутимый ток – 0,5 мА и пороговый неотпускающий ток – 10 мА.

Если человек коснулся оборванного и лежащего на земле провода воздушной линии, находящейся под напряжением. 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 потенциал провода, рассматривая провод, лежащий на земле, как протяженный заземлитель круглого сечения, т.е.







Определяем потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит человек: 







Определяем коэффициент напряжения прикосновения α2, учитывающего падение напряжения в сопротивлении растеканию ног человека







Определяем напряжение прикосновения 



(440-30)*0,87≈360 В,



т.е. в данном случае человек подвергнут смертельной опасности поражения электрическим током.(ПУЭ-96,ПТЭ и ПТБ-2000).

Расчёт заземляющего устройства



В качестве заземляющего устройства в данном расчёте применяется групповой заземлитель. Расчёт заземлителя введён для электропривода, работающим под напряжением 380 В. при влажности грунта 10 %.

Устанавливаем допустимые сопротивления заземления R = 4 Ом.

Размеры горизонтального электрода и глубина погружения в грунт 

t = 1,75 м., l = 2,5 м., d = 0,001 м.

Ориентировочное удельное сопротивление грунта при влажности 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 грунта для 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.

ρ г. = 100 · 1,5 · 1 = 150 Ом · м.

Определяем сопротивление одиночных заземлителей.

а) стержневой, вертикальный, заглубленный в грунт.



Rв = 



где ρ = 110 – расчётное сопротивление 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 сопротивление грунтового заземлителя.

Rгр. = 



где ηг и ηв = 1 – коэффициент вертикального и горизонтального заземлителя.

N – число вертикальных электродов.



Rгр. = = 2,98 Ом.



Расчётное сопротивление Rгр. = 2,98 Ом. Это удовлетворяет принятому R = 4 Ом. Rгр ≤ R



Расчет пожарной безопасности технологических процессов и оборудования



Автоматическая защита от возникновения и распространения пожара осуществляется: предотвращением образования горючей среды производственных агрегатов, коммуникациях и помещениях; эвакуации горючих веществ из производственных емкостей в аварийные; перекрытием производственных коммуникаций, вентиляционных систем, путей распространения пожаров; включением подачи гасящих средств на пути распространения огня; закрыванием проемов (для предотвращения распространения огня в соседние помещения) (СНиП 21-01-97,СНиП РК 01.02.05.02)

Бензин со скоростью υ = 100 л/мин наливают в изолированную цистерну вместимостью M = 2000 л. Скорость электризации бензина 

q = 1,1*10-8 А*с/л. В каком случае будет обеспечена безопасность от возможных разрядов статического электричества?

Решение. Определим потенциал на цистерне к концу налива. Общий заряд, передаваемый электризованным бензином цистерне, составит



.



Если электрическую емкость цистерны принять равной С = 10-9 Ф, то потенциал на корпусе к концу налива будет







При данном потенциале в случае разряда энергии искры между цистерной и землей







Для воспламенения бензина достаточно искры с энергией Emin=0,9*10-3 Дж, а поэтому потенциал на цистерне должен быть не более (ППБ-01-03): 







Для уменьшения потенциала до допустимой величины необходимо предусмотреть заземление, величина сопротивления которого может быть определена из выраженияR≤Uдопt/Q = UдопM/Qυ, 

то есть: 





При этом время полного разряда







Принимая во внимание, что во взрывоопасной среде постоянная времени релаксации должна быть τдоп≤0,001 с, необходимо предусмотреть заземляющее устройство с сопротивлением .

Тогда потенциал на корпусе цистерны не превысит допустимого значения, то есть 



,



здесь t =10 мин – полное время налива бензина со скоростью 100 л/мин в цистерну емкостью 2000л.

Вывод: применяемые технологические решения на предприятии отвечают требованиям структур Государственного надзора по безопасности Республики Казахстан и требованиям нормативных документов по безопасности труда.



Шум и вибрация



МСН 2.04-03-2005 Защита от шума.

В процессе производства товарной нефти на нефтегазоперерабатывающем комплексе Жанажол возникают шумы в значительной степени на компрессорных станциях, и в других производственных процессах. Вибрация и механические сотрясения характеризуются периодическими колебаниями до звуковой частоты. 

Шумовые характеристики нефтепромыслового и заводского оборудования являются техническими показателями, которые обеспечиваются при его изготовлении. На основании проведенных измерений были выданы заключения о том, что санитарно-гигиеническое состояние на всех объектах соответствует нормам и правилам №1.02.001-94 Республики Казахстан.

Постоянная помещения – это одна из основных акустических характеристик замкнутого воздушного пространства. Она зависит от находившихся в помещении материалов и оборудования или, как говорят, от заглушенности комнаты, а также от объема воздуха в ней.



,



т.к. помещение с жесткой мебелью и большим количеством людей (лаборатории, ткацкие и деревообрабатывающие цехи, кабинеты...)

У ненаправленных источников звука граничный радиус находят из уравнения:







Постоянную помещения в октавных полосах частот находят из равенства: 



П = К.П1000 = 0,8.18 = 14,4



где К – частотный множитель 







где: L - октавный уровень звукового давления, децибел; - октавный уровень звуковой мощности источника шума, децибел; - телесный угол, в который излучается шум







,



Sогр - площадь ограждающих помещение поверхностей.

Sогр = 2(3*10+3*6+6*10) = 216м2







Защита от воздействия теплового излучения



Проектом предусматривается определение интенсивности облучения на рабочем месте печевого при обслуживании печи разогрева. Источником излучения является внешняя поверхность стенки печи, температура которой =55С. Расстояние от источника до рабочего = 1м.

Тогда интенсивность облучения определяется по формуле:



 (3.1)

А = 110 (т.к. в соответствии с инструкцией о порядке выдачи спецодежды печевому положен суконный костюм).



 (3.2)



где É1 и É2 - степень черноты стенки печи и облучаемого объекта, соответственно É1 =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 







или 17.39*1.163 = 20.22 Вт/м,

что значительно меньше допустимой = 348 Вт/м, т.е. 20.22<<348 следовательно дополнительных мероприятии, с целью снижения теплового облучения, не требуется.


Расчет аэрации



Из анализа опасных и вредных производственных факторов видно, что наибольшее количество тепла в цехе переработки нефти выделяется от работы двигателей, которых в цехе 25. Поэтому целесообразно применение аэрации. Условиями эффективной аэрации является достаточная площадь аэрационных проемов и их рациональная конструкция, расположение вытяжных устройств над источниками выделения.

Находим количество воздуха для удаления тепла путем аэрации по формуле:



, (3.3)



Q1 – приход тепла от работы 22 двигателей мощностью N=150 кВт и 3-х двигателей N=20 кВт.



 (3.4)



– коэффициент полезного действия двигателя принимаем равным 0.75

Тогда 







Расход тепла в летнее время составляет 10% от приходящего тепла, тогда 



Для расчета приняты следующие наружные температуры:



.

Температура рабочей зоны в летний период составляет 33С, тогда температурный коэффициент (m) будет равен











Площадь вытяжных аэрационных отверст и определяется по формуле



 (3.5)



где  – коэффициент расхода для отверстии;

γв = 1.128 – удельный вес удаляемого агента;

γн = 1.169 – удельный вес наружного агента, тогда,







Площадь приточных аэрационных 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 оконных проемов в аэрационном фонаре:



, (3,9)



где  - площадь оконных проемов.



Расчет требуемого воздухообмена



К санитатарно-гигиеническим условиям труда относятся метеорологические факторы (температура, влажность, скорость струи и давление воздуха), загрязнение воздуха парами, газами, пылью, а также шум, вибрация, электромагнитные и лазерные излучения, ионизирующая радиация. 

Необходимо определить требуемый 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 (для данного вида пыли ПДК=4мг/м3), концентрация пыли в рабочей зоне Cр.з. = 2,8 мг/м3, в приточном воздухе Cп=0,3 мг/м3, концентрация пыли в удаляемом из цеха воздухе равна концентрации ее в рабочей зоне (Су.х=Ср.з.), т.е. пыль равномерно распределена в воздухе. Количество воздуха, забираемого из рабочей зоны, равно Gм=1500 м3/ч

Объем цеха V = 60*12*6 = 4320м3.

Требуемый воздухообмен 



 ,



то есть .

Кратность воздухообмена в цехе



 1/ч,



то есть за один час воздух в цехе должен обмениваться 11,1 раза.



Освещенность



СНиП 2.04-05-76* Естественное и искусственное освещение.

Негативно влияет и не рациональное освещение. Поскольку работы ведутся круглосуточно и имеют на различных объектах промысла (ГЗУ, ППД, ППН) разный характер зрительных работ.

Правильно выполненная система освещения играет существенную роль в снижении производственного травматизма. Она уменьшает потенциальную опасность многих производственных факторов, создает нормальные условия работы органам зрения и повышает общую работоспособность организма. 

Расчет площади световых проемов, необходимых для операторской.

Размеры помещения, необходимого для работы оператора:

Длина помещения Д = 10,4м; 

Глубина помещения Г = 6,5м; 

Расстояние от наружной стены до рабочей точки Р = 6 м; 

Возвышение верхнего края окна 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 коэффициент естественной освещенности:



lp = lH * K * C =70*1,1*0,85=65%.



lH - нормируемое значение коэффициента естественной освещенности = 70 %.

Находим отношения Д/Г и Г/Н: 1,6 и 2,8 соответственно.

Находим отношение Р/Н=2,6

Используя эти значения находим соответствующий коэффициент световой характеристики световых проемов Р0=14.

Значения коэффициентов светопропускания (Т1, Т2, Т3, Т4):

- для двойного стекла Т1=0,8

- умеренное загрязнение при вертикальном расположении светопропускающего материала Т3=0,7

- для переплета спаренных окон Т2=0,75

- для несущих конструкций - стальных форм Т4=0,9

Общий коэффициент светопропускания:

Т0 = Т1 * Т2 * Т3 * Т4=0,8*0,7*0,75*0,9=0,38



Коэффициенты отражения бетонного потолка Впот=0,7 и стен с окнами, закрытыми жалюзями Вст=0,7.

Средневзвешенный коэффициент отражения:









Коэффициента учитывающего повышение К.Е.О. при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию: τ = 4,2

Площадь световых проемов: 











Мероприятия по обеспечению безопасности труда



Надежная герметизация фонтанных скважин, обеспечиваемая устьевой арматурой, - одно из основных условий их безопасной эксплуатации. Устьевая арматура служит также и для контроля и регулирования работы скважин.

Очень важным требованием к устьевому оборудованию фонтанных скважин является его прочность и надежность герметизации наиболее ответственных участков кольцевого пространства между фонтанными трубами и эксплуатационной колонной, соединений между отдельными деталями оборудования.

Арматура скважины, помимо способности сопротивляться разрыву под давлением, должна противостоять разъедающему действию активных компонентов коррозионного воздействия (. Соединять фонтанную арматуру с газосепаратором следует по возможности прямым трубопроводом, без изгибов во избежание уязвимости мест изгиба коррозионноактивными и другими разрушающими веществами. Трубопровод следует испытывать на полуторное давление. После сборки всю фонтанную арматуру испытывают па прочность и герметичность. Если высота фонтанной арматуры превышает 2 м, то для безопасного обслуживания всей арматуры необходимо оборудовать специальную площадку с перилами и лестницей.

На фонтанной арматуре устанавливают манометры с трехходовыми кранами и стальными вентилями. Один манометр монтируется на буфере для замера рабочего и статического давлений в скважине, а другой на одном из отводов крестовины трубной головки для замера давлений в затрубном пространстве.

Следует отметить, что удобство и безопасность обслуживания фонтанной скважины в определенной мере зависит от высоты устьевой арматуры. Тройниковая арматура имеет большую высоту, что создает определенные трудности при выполнении работ по её установке и обслуживанию, а также при замене её отдельных частей. Крестовая арматура значительно ниже тройниковой, поэтому считается более удобной в обслуживании.

Широкое применение тройниковой арматуры обусловлено тем, что на большинстве нефтегазовых месторождений вместе с пластовым флюидом выносятся части пород, песок. Это вызывает интенсивное истирание крестовины, что чревато определенными сложностями и опасностями при работе.

У устья скважины 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.

Безопасность эксплуатации фонтанных скважин существенно зависит от строгого соблюдения установленного технологического режима, т.е. необходимо тщательно контролировать все проявления скважины и изменения в её работе (затрубное давление, буферное давление). Во избежание аварий необходимо систематически регулировать затрубное давление через вторую крестовиновую задвижку при постоянно открытой первой.

Задвижки на фонтанной арматуре и трубопроводах, находящихся под давлением, открывают и закрывают постепенно. При этом не допускается применение в качестве рычагов ломов, патрубков и других предметов.

Особо опасной является работа по смене частей колонны или трубной головки. Во избежание работы под фонтанной струей и в газовой среде скважина, в зависимости от пластового давления, должна быть заглушена водой или глинистым раствором. Во время глушения фонтанной скважины, выходную струю следует направить в специальную ёмкость, чтобы избежать потерь нефти, а также загрязнения окружающей среды вокруг скважины и для пожарной безопасности.

При ремонте или смене какой-либо части фонтанной арматуры, предварительно должна быть закрыта центральная задвижка. Однако, скважины, остановка которых при смене пришедших в негодность частей арматуры выше центральной задвижки, может повлечь осложнение, вызванное оседанием песка, находящегося в фонтанной струе, следует глушить.

При необходимости проведения работ по смене штуцеров, замене прокладок и другого ремонта оборудования, находящегося под давлением, нужно ремонтируемый участок отключить, закрытием задвижек от рабочих участков, а на ремонтируемом участке снизить давление до атмосферного. Ремонт оборудования, находящегося под давлением, запрещается.

Для обслуживания фонтанной арматуры на скважине должна быть оборудована площадка с перильным ограждением. Лестница, применяемая для обслуживания сальника и ролика лубрикатора, должна быть надежно закреплена. Запрещается оставлять какие-либо детали и инструменты на площадках и лестницах.

Глубинный манометр в работающую скважину необходимо спускать через лубрикатор, оборудованный самоуплотняющимся сальником, манометром, отводом с трехходовым краном или заменяющим его устройством. Лубрикатор устанавливают на фонтанной арматуре после снятия с неё буфера с манометром. Лубрикатор должен быть опрессован на соответствующее давление и по результатам опрессовки составлен акт. При больших глубинах спуска манометра, на нижнюю часть корпуса лубрикатора следует 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 вызывать усилий в лубрикаторе.

Для предотвращения возможного подбрасывания глубинного манометра струей восходящего потока жидкости к устью скважины его утяжеляют, добавляя груз, диаметром, не превышающим диаметр самого манометра.

Глубинный манометр должен быть оборудован в верхней части фонарем, из двух пересекающихся под прямым углом петель. Фонарь необходим на случай обрыва проволоки и оставление прибора в скважине, так как он облегчает быстрый захват и извлечение манометра ловильным крючком.

Ограничение скорости спуска необходимо для предотвращения образования «жучков» на проволоке, обрыва её, оставления прибора в скважине. Это связано с возможностью травмирования рабочего оборвавшейся проволокой, а также трудоемкими работами по ликвидации аварии. Скорость спуска должна снижаться, если количество выделившегося газа в стволе скважины значительно и если вязкость нефти превышает обычные величины. Особенно осторожно следует спускать манометр в скважину, где происходит интенсивное отложение парафина на стенках насосно-компрессорных труб.

Перед извлечением глубинного прибора из лубрикатора, давление в нём должно быть снижено до атмосферного через отвод с вентилем, или другим запорным устройством. 

	Необходимой рекомендацией проекта считается необходимость учитывать направление ветра при проведении любого вида работ на скважине, вероятность выброса нефти и ее составляющего компонента, токсичного газа , очень высока.