1

Univerza v Ljubljani - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijoKATEDRA ZA TEHNIŠKO VARNOST

Varnost delovnih naprav in priprav

doc. dr. Boris Jerman, univ. dipl. inž. str.

TEORIJA ZAŠČITE

1. Zaščita delovnih sredstev

2. Dejavniki, ki vplivajo na izbor in učinkovitost varnostnih naprav za stroje

3. Tipične nevarnosti pri strojih

4. Ocena tveganja, zmanjševanje tveganja in izbor varnostnih naprav

Kazalo podpoglavij

2

Že obdelano:

Rotacijsko gibanjeTranslatorno gibanjeKombinirana gibanjaNotranja in potencialna energija

Ostri roboviRezila in robovi orodij

• ostri robovi rezalnega orodja (padajoča rezila, rezkalna

orodja, stružnični noži, rezila krožnih in tračnih žag, nožev,

skalpelov, itd.);

• nevarni, ko so orodja nameščena na stroj ali pa v rokah

operatorja;

• na stroju, naj bodo rezila izpostavljena samo med

delovanjem ali/in le minimalna potrebna dolžina;

• prenašajo naj se le v posebnih pripravah ali z uporabo

varnostnih rokavic.

3

»Igla«, ki ostane po obdelavi

• strojna obdelava naj vsebuje zaokrožanje ali posnemavanje;

• če to ni možno, naj se ostri robovi odstranijo ročno s

piljenjem ali brušenjem.

Premični stroji

Motorne kosilnice za travo in žito, kombajni, itd.

4

Nevarnosti zaradi:

• pogonskih mehanizmov;

• pogonske gredi (npr. prenos energije s traktorja);

• rezalne funkcije rezil;

• izmetavanje trdnih delcev (rotirajoča rezila).

Motorne kosilnice za travo in žito, kombajni, itd.

Električne škarje za živo mejo

Nevarnosti:

• ker je to ročno orodje;

• ker se z njim dela tudi zelo

blizu telesa;

• priključna napetost 220-

230 V.

Princip nazobčanih rezil, ki se premikajo preko

nazobčane kline

Varovanje:

• dvoročni vklop;

• s stikali na diferenčni tok (FID).

5

Izvržena snov ali delRotirajoča rezila (že omenjeno)

• (osnovna nevarnost: nevarnost obrusitve);

• izmet prahu in odbruskov;

• zbiranje odbruskov – nevarnost vžiga zaradi visokih

temperatur;

• nevarnost požara zaradi isker (prenosni brusilniki);

• nevarnost poškodbe oči – obvezna uporaba zaščitnih očal.

Abrazivni koluti

Varjenje in gorenje plina

Nevarnosti:

• poškodba oči –

obvezna uporaba

ustrezno zatemnjenih

zaščitnih očal;

• opekline;

• strupeni plini;

• vžiga vnetljivih

snovi v bližini –

potrebni protipožarni

ukrepi.

6

Kapljevine, ki iztekajo iz cevovoda

Nevarnosti:

• nevarna narava iztekajoče tekočine - pri popravilu

potrebna ustrezna zaščitna obleka;

• povzročitev vlažnih tal - nevarnost zdrsa.

Plini in/ali dimi, ki iztekajo iz cevovoda

Nevarnosti:

• nevarnost zaradi strupene ali vnetljive narave .

Vir: Delo/Obala.net

Delamaris, januar 2005:

• remontna dela (zunanji);

• uhajanje amoniaka (strupen);

• delo v zaščitnih oblekah;

• 40 min do ustavitve iztoka;

• sproščenih 200 kg amoniaka;

• nevarnost zastrupitve

(stanovalci, delavci, gasilci);

• nevarnost eksplozije.

7

Para pod visokim tlakom

Nevarnosti:

• opekline;

• mehanske poškodbe.

Puščanje/iztekanje delovne snovi

Dodatna nevarnost:

• curek pare od blizu težko opazen (kot oblak viden

šele iz določene oddaljenosti) →

• prikrita (latentna) vročina pare.

Vir: 24ur.com

Jedrska elektrarna Mihama (Japonska), avgust 2004:

• luknja v cevovodu povzroči uhajanje pare;

• 4 smrtne žrtve;

• 7 hudo opečenih;

• radioaktivne snovi niso ušle v okolico;

• reaktor se je samodejno ustavil;.

Ugotovitve:

• cevi niso bile pregledane 28 let;

• inšpekcija opozorila na pomankljivost aprila in novembra

2003 (eno leto pred nesrečo!);

• zavlačevanje s pregledom cevi, ki je bil planiran v tednu,

ko je do nesreče prišlo.

8

Vir: 24ur.com

Jedrska elektrarna Mihama (Japonska), avgust 2004

Nevarne kemikalije

Nevarnosti:

• strupenost;

• rakotvornost (kancerogenost);

• draženje kože/sluznice;

• vnetljivost/eksplozivnost;

• korozivnost.

9

Prah, ki se tvori med procesom

Nevarnosti:

• nevarnost za zdravje (rakotvornost, draženje

kože/sluznice);

• vnetljivost/eksplozivnost;

• najnevarnejši zelo drobni delci (kovinski ali organski).

Potrebno je:

• odzračevanje ali odsesavanje

• čiščenje.

Dim

Dim je mešanica plinov, vodne pare in trdnih delcev.

Nevarnosti:

• nevarne snovi, ki bi lahko ušle v ozračje;

• nevarne snovi, ki nastajajo med delovnim procesom

(kolofonija pri spajkanju, dušikovi oksidi NOx pri

varjenju, ...) .

Potrebno je:

• ustrezno odsesavanje.

10

Nevarnosti:

• neopaznost električnega potenciala;

• električni udar (zastoj delovanja srca, opekline);

• pojavljanje spazem (nehotno delovanje mišic, krči);

• padci itd. zaradi električnega udara (strah, spazme);

• požari zaradi preobremenjenih električnih vodnikov;

• eksplozivno sproščanje energije ob kratkih stikih;

• mehanske poškodbe.

Elektrika

Varnostni ukrepi:

• ozemljitev ohišij strojev;

• izolacija električnih vodnikov;

• zaščita neizoliranih delov z ustreznimi omaricami z

varnostno napravo;

• napajanje ročnih delovnih strojev z ~230V, mora biti

zaščiteno z varnostnimi stikali na diferenčni tok (FID).

Varovanje:

• s stikali na diferenčni tok (FID stikala);

• za zaščito človeka in živali pred električnim udarom;

• POZOR: ne ščiti tokokroga pred kratkim stikom.

Običajna občutljivost FID stikal je pod 0,03 A.

Tok z jakostjo 50 miliamperov (0,05A) je že smrtonosen.

Elektrika

11

Delovanje

stikal na

diferenčni

tok (FID

stikala).

Vir: FKKT-OTV:

Elektrotehnika in

varnost -

Praktikum

Normalno obratovanje: vsota tokov je nič (IL1+IL2+IL3+IN= 0).

Okvara:

• steče okvarni (diferenčni) tok (mimo tokovnega zaščitnega stikala);

• nastane tokovna nesimetrija, ki magneti jedro diferenčnega transformatorja;

• v sekundarnem navitju se inducira napetost;

• zadostni diferenčni tok ∆I povzroči izklop stikala (v času ~30 ms).

Elektrika

Nevarnosti ekstremnih temperatur:

• poslabšana nosilnost gradiv in konstrukcije (nevarnost porušitve);

• temperaturne deformacije (zmanjšana funkcionalnost).

TemperaturaVpliv na konstrukcijo stroja

Ukrepi:

• primerno konstruiranje stroja;

• povečana pogostnost pregledov.

12

Nevarnosti ekstremnih temperatur:

• neopaznost lokalnih virov toplote (varjenje, trdo

spajkanje, zaradi proizvodnega procesa segreti deli).

(Velika koncentracija toplotne energije v raznih

napravah kot so kupolke, plavži, raztaljena kovina

itd., že sama učinkovito opozarja na nevarnost.);

• nevarnost ekstremno nizkih temperatur.

Vpliv na človeka

Ukrepi:

• toplotna izolacija nevarnih delov;

• omejitev dostopa (varovala, ograje);

• opozorilni napisi in znaki.

Posledice ekstremno visokih in nizkih temperatur so

opekline/ozebline.

Temperatura

Nevarnosti:

• (že naštete – točka 4.5);

• zelo nizke frekvence povzročajo neopazna nihanja v

notranjih organih� po daljšem času zdravstvene okvare.

Hrup

Ukrepi:

• pri konstruiranju: izogibanje stikov kovina na kovino, dušenje

zvoka pri izstopu zraka, uporaba zvočne izolacije itd.;

• nivo hrupa, je potrebno izmeriti in kupca/uporabnika obvestiti;

• hrupnost stroja se mora oceniti tudi, ko je stroj v celoti

sestavljen in postavljen na končno delovno mesto.

13

Nevarnosti:

• (že naštete – točka 4.6);

• vibracijski sindrom zapestja in rok (HAVS = Hand-arm

vibration syndrome) najpogosteje kot beli prsti;

• povzročajo ga vibracije med 2 Hz in 1500 Hz, ki vplivajo na

zožitev krvnih žil.

Nihanja in vibracije

Ukrepi:

• protivibracijski držaji oz. pridrževalne naprave.

Nevarnosti (že naštete – točka 4.9):

• fiziološki učinki;

• psihofiziološki učinki;

• nevarnost človeške napake.

Ponavljajoči se gibi

Ukrepi:

• uporaba opreme, ki zmanjša št. ponavljajočih se gibov,

• ki zmanjša potrebno silo za izvedbo gibov.

Primeri:

• tipkanje;

• knjigoveštvo;

• skubljenje perjadi.

14

SevanjaSevanje je širjenje energije s pomočjo elektromagnetnih valovanj

različnih valovnih dolžin in s tem različnih energij, ki jih nosijo

njihovi delci - fotoni.

Ionizirno (ionizirajoče) sevanje (1/4) - definicija

je sevanje, čigar energija je dovolj velika, da izbije elektron iz

atoma in ga ionizira. To pomeni poškodbo materiala, še

posebno živega tkiva, kjer lahko:

• poškoduje celice človeškega telesa;

• zavira nastajanje krvnih celic.

Taka sevanja so: radioaktivna sevanja (alfa in beta delci,

gama žarki, nevtroni, ...) in rentgensko sevanje (X in gama

žarki do 3 MeV). Valovne dolžine so pod 10-8 m (10 nm) in

frekvence nad 1017 Hz (1014 kHz oz. 105 THz).

Sevanja

15

Ionizirno (ionizirajoče) sevanje (2/4) - ukrepi

• stroji, ki uporabljajo X žarke (generirane z električno

energijo), morajo biti taki, da se jih lahko izključi, kadar

sevanje ni potrebno. Zavarovani morajo biti z ustreznimi

zasloni;

• vir ionizirajočega sevanja, ki se uporablja v industrijske

namene, mora biti zaprt v namensko oblikovan vsebnik, ki

se ga lahko v času, ko stroj ni v uporabi, odstrani in shrani

na varnem mestu;

• radioaktivni viri, ki oddajajo izredno majhno količino

sevanja (npr. pri anti-statičnih napravah in javljalniki

požara), morajo biti popolnoma zaprt in kot taki ne smejo

potrebovati nobene dodatne zaščite ali vzdrževanja.

Sevanja

Ionizirno (ionizirajoče) sevanje (3/4) - merjenje izpostavljenosti

• enaka izpostavljenost različnim sevanjem � različne posledice;

• faktor biološkega učinka: 1 - roentgensko sevanje, beta, gama žarki;

3 - počasni nevtroni; 10 - alfa žarki in hitri nevtrone; 20 - težki ioni;

• merjenje sevanja: ekvivalentna doza = roentgenski ekvivalent

dejanskega sevanja = energija roentgenskeg sevanja na enoto mase

obsevane snovi, ki bi v biološkem tkivu pustila enake posledice, kot

jih je pustilo opazovano ionizirno sevanje:

• enota za ekvivalentno dozo sevanja je Sievert (Sv=J/kg).

������������ � [��] � = ������� ������� [�]

���� [��] ∙ ������ ����� −š���� �č��� �

Sevanja

16

Ionizirno (ionizirajoče) sevanje (4/4) - posledice

• čas med trenutnim obsevanjem in pojavom učinkov je nekaj

ur pri dozi pribl. 0.1 Sv, do nekaj minut pri dozi okoli 10 Sv;

• lestvica učinkov pri trenutnem obsevanju je:

Ekvival. doza (Sv)

Posledice obsevanja

0 do 0.5 Ni izrazitih učinkov, spremembe v krvni sliki.

pribl. 1 V 5% do 10% se v prvem dnevu pojavi slabost.

pribl. 2 V 50% v prvem dnevu slabost in bruhanje.

pribl. 3 Že okoli 20% smrtnih primerov v prvih 2-6 tednih.

4 do 5 50% smrtnost, okrevanje preživelih pol leta.

10 Slabost, drhtenje po nekaj urah. Preživelih ni.

50 Trenutna onesposobljenost. Preživelih ni.

Sevanja

Neionizirna (neionizirajoča) sevanja

so vsa tista sevanja, ki nimajo dovolj energije, da bi

ionizirala atome.

Taka sevanja so: ultravijolična/vidna/infrardeča svetloba,

radijski/mikrovalovi,...

Valovne dolžine so od med 10-9 m in 105 m ter

frekvence od 1000 Hz do 1017 Hz.

Sevanja

17

Neionizirajoča sevanja – uporaba in nevarnosti

• Ultravijolična svetloba * za sušenje tiskarskega črnila, pri

površinski obdelavi kovin * kožni rak, siva mrena * Oblika

stroja mora popolnoma zapreti vir ultravijoličnega sevanja in

zagotoviti, da to sevanje nikjer ne uhaja v okolico.

• Infrardeča svetloba * varnostni in kontrolni nameni * je

nenevarna, razen pri največjih valovnih dolžinah.

• Radijske frekvence * pri induktivnem gretju, pri

mikrovalovnih pečicah * notranje segrevanje telesnih tkiv *

Stroji in oprema, ki uporabljajo to tehnologijo morajo biti v

celoti obdani z usteznimi ščiti ter biti zanesljivo ozemljeni.

• Vidna svetloba * izredno močan vir poškoduje oko, druge

nevarnosti (glej nadaljevanje).

Sevanja

Neionizirajoče sevanje – VIDNA SVETLOBA (1/2)

Nevarnosti:

• Bleščanje slabo postavljenega svetlobnega vira ovira pogled

operatorja na delo (dvigala-premikanje tovora).

• Migetanje (utripanje) svetlobe zaradi premikajočih se ali vrtečih

se delov strojev (zmanjšuje koncentracijo ter povzroča glavobole

in migrene).

• Sence preprečujejo jasen pogled na delovna področja.

Konstrukcija in postavitev stroja mora zagotoviti, da ni senc.

Za učinkovito in varno uporabo strojev je potrebno zagotoviti

ustrezno razsvetljavo, ki naj vključuje tudi razsvetljavo za primer

nevarnosti.

Sevanja

18

Neionizirajoče sevanje – VIDNA SVETLOBA (2/2)

Nevarnosti:

• Stroboskopski efekti se pojavijo, ko je frekvenca gibanja

strojnega dela (približno) enaka frekvenci utripanja svetlobe ali

njen večkratnik.

Pojav občutka, da strojni del miruje (se giblje zelo počasi).,

čeprav se še vedno vrti.

• Rešitev: svetlobni viri ne smejo utripati:

�uporaba žarnic na žarilno nitko ali pa z vezavo sosednjih

fluoroscentnih žarnic na različne faze tri-fazne el. napetosti;

�namestiev svetlobnih virov tako, da gibanje strojnih delov ne

prekinja osvetlitve, še posebej ne s konstantno frekvenco.

Sevanja

MešanoOstala oprema, ki lahko povzroči nevarnost vsebuje tudi:

(a) Uporaba visokotlačnega vodnega curka: za rezanje, za

čiščenje kovin in tlakov. Ročna oprema mora imeti dvoročni vklop

vodnega curka. Vodni curek, ki je del stroja za rezanje, mora biti

obdan z ustreznimi varovali.

(b) Uporaba motorjev z notranjim zgorevanjem v zaprtih

prostorih kamor lahko vstopajo ljudje. Motorji porabljajo kisik in

oddajajo strupeni ogljikov monoksid, ki je težji od zraka. Je brez

barve in vonja, zato ga je nemogoče zaznati, kar je lahko usodno.

Take uporabe se je potrebno izogibati, če pa je neizogibna, je

potrebno poskrbeti za obilno prezračevanje.