Безопасность жизнедеятельности и экологичность в продуктовом отделении свеклосахарного завода

Свеклосахарный завод — это крупное, хорошо оснащенное современной техникой предприятие, работающее по непрерывной схеме. В сутки сахарный завод средней производственной мощности перерабатывает около 3 тыс. т свеклы, крупный — более 6 тыс. т свеклы [1].

Основным сырьем для производства сахара-песка в РФ являются сахарная свекла и импортный тростниковый сахар-сырец, которые перерабатывал в 2014 году 71 свеклосахарный завод.

По технологической структуре сахарного завода можно выделить 3 производственных отделения: свеклоперерабатывающее, сокоочистительное и продуктовое (кристаллизационное).

Продуктовое отделение связано с непосредственным получением готового продукта – сахара-песка по ГОСТ 21-94 или белого сахара по ГОСТ Р 53396-2009. В связи с этим рассмотрим безопасность труда и влияние на экологию этого отделения.

В продуктовом отделении сахарного завода опасные и вредные факторы могут возникать при работе такого оборудования, как вакуум-аппараты, центрифуги, утфелераспреде-лители и утфелемешалки, сушилки и классификаторы сахара. В рабочей зоне обслуживания машин и механизмов могут появляться опасные или вредные факторы, которые подразделяют на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

Физические опасные и вредные факторы

Свеклосахарная промышленность относится к сезонному производству, работающему в переходный период (холодный). Работу в продуктовом отделении можно отнести к категории IIб – средней тяжести (затраты энергии 175232 Вт), т.е. работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей массой более 10 кг.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на терморегуляцию человека. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочем месте представлены в таблице 1.

Т а б л и ц а 1

Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочем месте

Период года	Категория работ	Относительная влажность, %	Оптимальная температура воздуха, ºС	Подвижность воздуха, м/c
Холодный, переходный	IIб	60-40	19-21	0,2
Теплый			20-22

Для поддержания параметров микроклимата может применяться общеобменная вентиляция, при которой замена теплого воздуха на холодный происходит во всем объеме помещения. Отопление в продуктовом отделении в производственный сезон не проводится, так как для этого достаточно тепла, выделяемого оборудованием. При работе варщиков на вакуум-аппаратах на рабочего воздействует интенсивное тепловое излучение. Для снижения теплового воздействия на работника предусматривается воздушное душирование.

В продуктовом отделении используется естественное и искусственное освещение. Стены и потолки окрашены в светлые тона с относительно небольшой насыщенностью и высоким коэффициентом отражения (потолок – белый, стены – светло-желтые, оборудование – серое).

Разряд зрительных работ выбирается согласно СНиП 23-05-95. Для освещения используются люминесцентные лампы мощностью 80 Вт. В сушке и упаковке используют светильники НОДЛ во взрывозащищенном исполнении. Также предусмотрено аварийное освещение. Характеристика освещения рабочего места представлена в таблице 2.

Т а б л и ц а 2

Характеристика освещения рабочего места

Наименование рабочего места	Разряд зрительных работ	Естественное освещение		Искусственное освещение
		Система освещения	Коэффициент естественного освещения, %	Нормируемая освещенность, лк
Кристализационно-варочное отделение	III	Верхнее	3,0	300
Сушка	V	Верхнее	1,8	200
Упаковка	III	Верхнее	3,0	300

Предельно допустимый уровень шума на сахарном заводе в продуктовом отделении 90 дБА. Оборудованием с высоким уровнем шума являются центрифуги и сушилки сахара.

Систематическое воздействие на человека вибрации приводит к расстройству вестибулярного аппарата, нервной системы, органов пищеварения. Допустимые величины, нормируемые параметры вибрации установлены СН-2.2.4/2.1.8.556-96. Допустимый уровень вибрации 80 дБ. Рабочие характеристики вибрации представлены в таблице 3.

Т а б л и ц а 3

Рабочие характеристики вибрации

Название оборудования	Уровень вибрации, дБ
Центрифуга периодического действия	91-109
Центрифуга непрерывного действия	82-87
Сушка сахара	87-97

На сахарном заводе применяют следующие меры по защите от вибрации: выполняют точный монтаж, устраняют дефекты и разболтанность отдельных частей; для изолирования пути передачи вибраций от машины к фундаменту применяют виброизоляторы.

Мероприятиями по снижению уровня звуковой мощности в источнике шума являются: выбор оборудования с лучшими шумовыми характеристиками, использование звукопоглощающих материалов (применяются материалы с коэффициентом звукопоглощения больше 0,2). Также к мероприятиям по снижению уровня звука относятся: использование экранов, проведение регулярного осмотра оборудования (смазка, ремонт), применение СИЗ от шума (вкладыши, шлемофоны); дистанционное управление оборудованием [2].

При неполадках в работе вакуум-аппарата в нем может образоваться избыточное давление вместо разрежения (остаточное давление 0,060-0,067 МПа). Это может вызвать разрушение стекол иллюминаторов и привести к ожогу рабочих горячим утфелем. Поэтому при неполадках необходимо немедленно за- крыть паровые вентили и открыть паровоздушный вентиль, а также запретить подходить к иллюминаторам и трогать пробные краны.

При спуске утфеля из аппарата спускной клапан необходимо открывать осторожно, чтобы на рабочих не попали брызги горячего утфеля.

Широкое применение электроустановок на сахарном заводе создает опасность поражения человека электрическим током. Причинами электротравм нередко бывают недостатки конструкции и монтажа оборудования, неправильная его эксплуатация.

Обеспечение электробезопасности от случайного прикосновения к токопроводящим частям достигается путем защитных оболочек и ограждений, защитного заземления открытых проводящих частей. Во избежание несчастных случаев (поражение током) включение оборудования в работу производится после предупредительного сигнала.

При сушке и транспортировке сахара образуется статическое электричество. Для удаления статического электричества оборудование заземляется; также используется увеличение влажности воздуха; ионизация воздуха.

Согласно инструкции по устройству мол-ниезащиты зданий и сооружений на сахарных заводах используются стержневые молниеотводы. Категория молниезащиты – II.

При обслуживании вакуум-аппаратов необходимо соблюдать соответствующие правила техники безопасности. Надо следить, чтобы пробные краны аппаратов были закреплены в своих гнездах. Паровоздушные вентили следует открывать и закрывать постепенно, без резких толчков. Техническое освидетельствование проводится один раз в год.

Химические вредные факторы

Вредные вещества, используемые в технологическом процессе, приведены в таблице 4.

Удаление вредных веществ из продуктового отделения осуществляется за счёт искусственной приточно-вытяжной вентиляции и последующей очистки воздуха в «сухом», а затем в «мокром» циклонах. В сушильно-упаковочном отделении предусматривается использование средств индивидуальной защиты – респираторов для защиты от сахарной пыли.

Т а б л и ц а 4

Характеристика вредных веществ отделения

Вещество	Класс опасности	ПДКр.з/ПДКмр, мг/м3	Воздействие на человека
Кальцинированная сода	3	2/0,04	Раздражает дыхательные пути
Соляная кислота	3	5/0,2	Химические ожоги
Сахарная пыль	3	10/0,5	Раздражающее

Биологические факторы

На сахарном заводе в продуктовом отделении вырабатывается конечный побочный продукт – меласса, которая может служить источником заражения скота, птиц. Её загрязнённость бактериями определяют по значению рН (7,5-8,0), а при необходимости подкисляют или подщелачивают, тем самым, снижая вредное воздействие и подавляя микробиологические процессы в ней.

Психофизиологические факторы

Психофизиологические факторы подразделяются на физические и нервно-психические перегрузки. Физические включают статические нагрузки. Статические нагрузки чрезвычайно неблагоприятно влияют на работоспособность и здоровье человека. Они определяются величиной требуемого усилия при статической нагрузке и вре-

Степень очистки сточных

Показатели	Концентрация до очистки, мг/дм3	Концентрация после очистки, мг/дм3
Взвешенные частицы	1215	650
Прокаленный остаток	1610	790
БПК	2467	74

Для очистки сточных вод от мелкодисперсных твёрдых примесей применяют зернистые фильтры. На большинстве заводов применяются поля фильтрации, аэротенки, биологические пруды [3].

Охрана земель непосредственно связана с решением проблемы утилизации и рационального использования твёрдых отходов свеклосахарного производства. Для сахарного производства меласса является отходом, но для ряда отраслей пищевой и комбикормовой промышленности она служит ценным сырьём. Из оставшейся в мелассе сахарозы брожением получают лимонную и молочную кислоты, глицерин, ацетон, этиловый и бутиловый спирты. В сусле, приготовленном из мелассы, выращивают хлебопекарные дрожжи. Мелассу добавляют в грубые корма для скота.

В соответствии с законодательством РФ об охране окружающей среды при проектировании новых заводов прорабатывается вопрос о влиянии предприятия на загрязнение атмосферного воздуха. Сахарный завод может быть источником образования таких загрязняющих атмосферу веществ как оксид углерода, оксидов азота, диоксид серы, аммиак, пары серной и соляной кислоты, едкий натр, минеральное масло, углеводороды, свинец, пыль. Наиболее эффективным аппаратом мокрого пылеулавливания является скруббер Вентури.

мени нахождения в вынужденной позе при выполнении трудовой операции. Эти нагрузки разделяются на легкие (если человек при выполнении работы находится в свободной позе), средней тяжести (если вынужденная поза составляет 10-25 % времени смены), тяжелые (если она составляет менее 50 %) и очень тяжелые (более 50 %).

Защита от физических перегрузок, которые имеют место в продуктовом отделении: наличие регламентированных перерывов, механизация и автоматизация работ.

Экологическая безопасность

Для снижения потребления свежей промышленной воды из водоёмов предусматривается организация системы оборотных контуров очистки и максимального повторного использования производственных вод Ι¸ II, III категории. Степень очистки сточных вод представлена в таблице 5.

Т а б л и ц а 5 вод сахарного завода

Для улавливания пыли сахара в сахаросушильном отделении, и во всех производственных помещениях, где есть пылящее оборудование (сахароупаковочное, склады сахара и другие), устанавливаются аспирационные системы. Из них воздух поступает в циклоны «сухой» очистки, затем частицы пыли удаляются на электрофильтрах или «мокрых» пылеуловителях. Наибольшее применение имеют циклоны марки ЦН-15 (эффективность очистки – 85 %).

Санитарно-защитная зона для сахарного завода составляет 300 метров при наличии склада отжатого жома. Зона влияния вредных веществ от производства сахара составляет окружность радиусом 1,5-2,0 км.

Безопасность и защита персонала в чрезвычайных ситуациях

Наиболее эффективны мероприятия по предупреждению крупных аварий и катастроф – закладка в проекты вновь создаваемых объектов планировочных, технологических решений, которые должны максимально уменьшить материальный ущерб, в случае если авария произойдёт [4].

На сахарном заводе в продуктовом отделении наиболее взрывоопасным веществом является сахарная пыль (класс I): Нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ) – 8,9 г/м³; температура самовоспламенения – 525 оС.

Продуктовое отделение сахарного завода по пожаровзрывоопасности относится к категории Б, по взрывоопасности – В ІІа. Степень огнестойкости здания II.

Для включения стационарной системы пожаротушения применяются тепловые извещатели. В качестве автоматических средств пожаротушения в продуктовом отделении устанавливаются дренчерные установки.

Средства тушения, рекомендуемые в продуктовом отделении сахарного завода, представлены в таблице 6.

Для тушения электроустановок применяются углекислотные огнетушители типа ОУ-2. Наиболее целесообразным средством тушения является распыленная вода со смачивателем.