Báo cáo Kỹ thuật an toàn và môi trường

Chính vì vậy báo cáo sẽ đi sâu phân tích 2 chuyên đề: Chuyên đề 1: Ecgonomi với chuyên ngành Cơ điện tử Chuyên đề 2: Kỹ thuật an toàn môi trường trong nhóm máy hàn, cắt Thông qua môn h

LỜI NÓI ĐẦU

Cơ khí có vị trí rất quan trọng là cơ sở, động lực cho các ngành công nghiệp khác

phát triển Đi đôi với sự phát triển của Cơ khí thì vấn đề môi trường và an toàn lao động

càng được chú trọng

Trong những năm qua, tình hình tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp trong cả nước

có xu hướng gia tăng, trong đó có nhiều vụ tai nạn lao động nghiêm trọng làm chết, bị

thương nhiều người và thiệt hại nhiều về tài sản Trong đó có cả tai nạn lao động ở nhóm

máy hàn cắt ngành cơ khí

Công nhiệp hóa hiện đại hóa đất nước đi đôi với việc bảo vệ môi trường Chính vì

vậy Cơ khí nói chung và nhóm máy hàn cắt nói riêng cũng cần chú trọng đến việc hạn chế

sự ảnh hưởng đến môi trường để phát triển vững mạnh và lâu dài

Kỹ thuật an toàn và môi trường là hai vấn đề nóng trong giai đoạn công nghiệp hóa

hiện đại hóa hiện nay Bên cạnh đó, đối với ngành Cơ điện tử, mối quan hệ giữa Người –

Máy – Môi trường rất quan trong Chính vì vậy báo cáo sẽ đi sâu phân tích 2 chuyên đề:

Chuyên đề 1: Ecgonomi với chuyên ngành Cơ điện tử

Chuyên đề 2: Kỹ thuật an toàn môi trường trong nhóm máy hàn, cắt

Thông qua môn học Kỹ thuật an toàn và môi trường, chúng em có cơ hội hiểu biết

hơn các vấn đề an toàn và môi trường của ngành học thông qua đó có những trang bị cơ

bản khi ra trường và làm việc

Đà Nẵng, ngày 06 tháng 11 năm 2017

Sinh viên

Cáp Kim Thảo

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

CHUYÊN ĐỀ 1: ECGONOMI TRONG NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ 3

1 Khái niệm Ecgonomi 3

2 Mục tiêu của Ecgonomi 4

3 Ecgonomi với chuyên ngành Cơ điện tử 5

3.1 Tác động của ngành CĐT đến Ecgonomi 5

3.2 Tác động của Ecgonomi đến ngành Cơ điện tử 6

CHUYÊN ĐỀ 2: KỸ THUẬT AN TOÀN MÔI TRƯỜNG TRONG NHÓM MÁY HÀN - CẮT 7

1 Lý thuyết nhóm máy hàn – cắt 7

1.1 Khái niệm công nghệ hàn 7

1.2 Ưu nhược điểm của công nghệ 7

1.3 Các phương pháp hàn cơ bản 7

2 Những vấn đề về an toàn và môi trường 9

2.1 Vấn đề an toàn 9

2.2 Vấn đề môi trường 10

3 Những sự cố mất an toàn, tai nạn nhóm máy hàn, cắt 10

3.1 Cháy do hàn cắt 10

3.2 Nổ do hàn cắt 12

3.3 Điện giật do hàn điện 13

3.4 Những sự cố mất an toàn khác 14

KẾT LUẬN 15

CHUYÊN ĐỀ 1: ECGONOMI TRONG NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ

1 Khái niệm Ecgonomi

Ecgonomi - công thái học (hay môn học về yếu tố con người) là một môn học về khả năng, giới hạn của con người Từ đó có thể tăng khả năng và tối ưu hóa điểm mạnh của con người, hay để bù trừ khiếm khuyết, để bảo vệ điểm yếu

Các kết quả nghiên cứu của môn học này có thể được ứng dụng làm cơ sở để tổ chức một cách khoa học quá trình lao động, duy trì khả năng lao động của con người được lâu dài ở mức cao; hay để xác định tính phù hợp với công việc, hệ thống máy móc thiết bị, sản phẩm và môi trường với các khả năng về thể lực, trí tuệ và cả với những hạn chế của con người

Hội Ecgonomi quốc tế (IEA) định nghĩa về Ecgonomi như sau: Ecgonomi (hay các yếu tố con người) là một ngành khoa học liên quan đến việc nghiên cứu sự tương thích giữa con người và các yếu tố khác của hệ thống và công việc bằng cách áp dụng lý thuyết, các nguyên tắc, các số liệu và các phương pháp để thiết kế nhằm đạt được tối

ưu hoá lợi ích của con người và hiệu quả hoạt động chung của toàn hệ thống

Ở Việt Nam đưa ra tiêu chuẩn về định nghĩa Ecgonomi như sau: “Ecgonomi là môn khoa học liên ngành nghiên cứu tổng hợp sự thích ứng giữa phương tiện kỹ thuật và môi trường lao động với khả năng của con người về giải phẫu, sinh lý, tâm lý nhằm bảo đảm cho lao động có hiệu quả nhất, đồng thời bảo vệ sức khoẻ, an toàn và tiện nghi cho con người”

Về bản chất, Ecgonomi nghiên cứu hoặc sử dụng các thông tin liên quan đến cấu trúc cơ thể của con người gồm các khả năng và giới hạn thể lực, các kích thước và đặc điểm cơ của cơ thể, các đặc điểm sinh lý, đặc điểm hoạt động của não bộ và chức năng của hệ thần kinh trung ương, các đặc điểm tâm lý và hành vi của con người để xây dựng nên thành những nguyên tắc hay yêu cầu cho thiết kế môi trường lao động, thiết

kế, chế tạo các đối tượng kỹ thuật, quản lý lao động, tổ chức lao động khoa học, an toàn

vệ sinh lao động nhằm đảm bảo cho lao động hiệu quả nhất và bảo vệ sức khoẻ, an toàn cho người lao động

Trong mọi hoạt động, Ecgonomi luôn luôn theo đuổi các mục tiêu nhằm tối ưu hiệu quả hoạt động của hệ thống Con người - Đối tượng kỹ thuật - Môi trường lao động, mà

ta có thể gọi tắt là hệ thống Người - Máy - Môi trường Ecgonomi làm thích ứng lao động với các khả năng của con người về giải phẫu, sinh lý và tâm lý, đảm bảo cho lao động được tiến hành với hiệu quả cao nhất, với tổn hao sinh học thấp và đảm bảo an toàn cho con người

2 Mục tiêu của Ecgonomi

Mục tiêu chính của ecgonomi là làm cho công cụ, thiết bị, công việc phù hợp với con người chứ không phải là làm cho con người phù hợp với công việc, công cụ, thiết

bị

Để đạt được mục tiêu chính nói trên, một số yêu cầu và nguyên tắc chính của Ecgonomi đối với hệ thống lao động là:

- Đối với không gian làm việc và phương tiện lao động: Cấu trúc không gian vị trí

làm việc phải đảm bảo an toàn, tiện nghi cho 90% người sử dụng (từ P5 đến P95) Tư thế, lực cơ, chuyển động của cơ thể; khả năng tiếp nhận thông tin từ các phương tiện phản ánh thông tin, đặc tính chuyển động của cơ thể phải đảm bảo an toàn và tiện nghi

- Đối với môi trường lao động: Đảm bảo kích thước không gian di chuyển, thao tác

Trao đổi không khí, cân bằng nhiệt, màu sắc, âm thanh, rung động, bức xạ phải đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép

- Đối với quá trình lao động: Bảo đảm an toàn, sức khỏe, tiện nghi để thực hiện

mục tiêu lao động Loại trừ quá tải và dưới tải – giới hạn trên và dưới của chức năng sinh lý, tâm sinh lý

Trong điều kiện sản xuất, Ecgonomi nghiên cứu sự tác động của thiết bị, máy móc, của chính quá trình công nghệ, của việc tổ chức vị trí lao động đó và môi trường lao động do chính quá trình sản xuất đó tạo nên Những yếu tố điều kiện lao động này không ngừng tác động trực tiếp đến người lao động Bởi vậy, nghiên cứu tác động tương

hỗ giữa con người với điều kiện lao động và từng yếu tố của điều kiện này hay mối tác động tương hỗ giữa các yếu tố Người-Máy-Môi trường là đối tượng nghiên cứu của Ecgonomi

3 Ecgonomi với chuyên ngành Cơ điện tử

Ngành Cơ điện tử là sự kết hợp của kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật máy tính Đây là ngành rất quan trọng và không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học

kỹ thuật hiện đại Mục đích của ngành khoa học tổng hợp liên ngành này là nhằm phát triển tối đa tư duy hệ thống trong thiết kế và phát triển sản phẩm để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội

Đặc thù của ngành là sự liên kết chặt chẽ giữa con người với máy móc Kỹ sư Cơ điện tử sử dụng phát triển máy móc tự động, và ngược lại máy móc phục vụ nhu cầu làm việc của ngành CĐT cũng như các ngành khác

3.1 Tác động của ngành CĐT đến Ecgonomi

- Hiệu quả vận hành của bất kỳ thiết bị máy móc nào cũng phụ thuộc vào sự tương tác chặt chẽ giữa người và máy Bởi vì việc làm thay đổi khả năng của con người là rất hạn chế Tốt hơn cả là phải làm cho thiết bị và công việc phù hợp với người sử dụng

→ Chính vì vậy công việc của ngành CĐT là thiết kế máy móc tự động hóa dễ dàng

sử dụng để thực hiện các công việc khó khăn, nâng cao năng suất công việc

- Hầu hết các máy hiện nay được thiết kế để thực hiện công việc tối ưu, nhưng có thể lại vượt quá khả năng thực thể của con người Kết quả là người vận hành không thể điều khiển máy hiệu quả do những căng thẳng về thể lực và tinh thần không cần thiết

→ Để giảm thiểu sự điều khiển của con người đối với máy móc, ngành CĐT nghiên cứu chế tạo các máy móc tự vận hành, tự động hóa cao

- Tác động qua lại giữa con người và môi trường lao động xung quanh bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố: thiết kế nơi làm việc, các bộ phận điều khiển, máy móc Các công việc, thiết bị làm việc lại có thể ảnh hưởng đến tư thế lao động, độ thoải mái, hiệu quả làm việc của người lao động Các yếu tố thực thể ở nơi làm việc gồm: các yếu tố vật lý (ổn, rung, vi khí hậu, thông gió…), các yếu tố hoá học, các yếu tố sinh học…

→ Để tạo sự tương tác giữa con người và máy móc hiệu quả nhất, ngành CĐT cần chú trọng các chức năng bảo vệ an toàn và sức khỏe cho người sử dụng, trong chế tạo máy móc cần thiết bị chóng rung, chóng ồn, cảnh báo các điều kiện máy móc, tự động điều hòa các yếu tố vật lý, sinh học,…

3.2 Tác động của Ecgonomi đến ngành Cơ điện tử

- Kỹ sư CĐT bao gồm cả kỹ sư chế tạo và kỹ sư vận hành Việc có một môi trường làm việc phù hợp thuận tiện giúp tăng khả năng sáng tạo, tăng năng suất làm việc

va hiệu quả công việc

- Trong môi trường đầy đủ trang thiết bị, máy móc dụng cụ cần thiết, khả năng thiết

kế chế tạo của kỹ sư ngành CĐT sẽ tăng lên, thời gian hoàn thành công viêc sẽ giảm xuống

- Máy móc sản xuất hiện đại, chú trọng an toàn, tự động hóa cao thì người kỹ sư vận hành sẽ đỡ nhiều công việc, ít bị áp lực, ảnh hưởng từ các yếu tố môi trường làm việc

CHUYÊN ĐỀ 2: KỸ THUẬT AN TOÀN MÔI TRƯỜNG

TRONG NHÓM MÁY HÀN - CẮT

1 Lý thuyết nhóm máy hàn – cắt

1.1 Khái niệm công nghệ hàn

Hàn là quá trình công nghệ sản xuất các kết cấu không thể tháo rời được từ kim loại,

hợp kim và các vật liệu khác Bằng sự hàn nóng chảy có thể liên kết được hầu hết các kim

loại và hợp kim với chiều dày bất kỳ Có thể hàn các kim loại và hợp kim không đồng nhất

Nguyên lý của hàn: Khi hàn nóng chảy kim loại ở mối hàn hàn đạt tới trạng thái lỏng

Sự nóng chảy cục bộ của kim loại cơ bản được thực hiện tại các mép của phần tử ghép Có

thể hàn bằng cách làm chảy kim loại cơ bản hoặc làm chảy kim loại cơ bản và vật liệu bổ

sung kim loại cơ bản, hoặc kim loại cơ bản và kim loại bổ sung nóng chảy tự rót vào bể

hàn và tẩm ướt bề mặt rắn của các phần tử ghép Khi tắt nguồn đốt nóng kim loại lỏng

nguội và đông đặc-kết tinh, sau khi bể hàn kết tinh tạo thành mối hàn nguyên khối với cấu

trúc liên kết hai chi tiết làm một

1.2 Ưu nhược điểm của công nghệ

Ưu điểm: Hàn là quá trình công nghệ được ứng dụng rộng rãi để chế tạo và phục hồi

các kết cấu và chi tiết Tính ưu việt bao gồm: Tiêu tốn ít kim loại , giảm chi phí lao động,

thiết bị đơn giản , rút ngắn thời gian sản xuất

Nhược điểm: Trong quá trình hàn xảy ra sự bay hơi và oxi hoá một số nguyên tố, sự

hấp thụ và hoà tan chất khí của bể kim loại cũng như những thay đổi của vùng ảnh hưởng

nhiệt Kết quả thành phần và cấu trúc của mối hàn khác với kim loại cơ bản Các biến dạng

của kết cấu gây bởi ứng suất dư có thể làm sai lệch kích thước và hình dáng của nó và ảnh

hưởng tới độ bền của mối ghép

1.3 Các phương pháp hàn cơ bản

- MMA (Melt Metal Arc Welding - Hàn hồ quang tay): Là phương pháp hàn bằng tay và

sử dụng điện cực nóng chảy (que hàn thuốc bọc) để điền đầy kim loại vào mối hàn

- TIG (Tungsteng Inert Gas - Hàn bằng điện cực không nóng chảy trong khí trơ): Là phương pháp hàn trong khí bảo vệ, sử dụng khí Ar, và điện cực không nóng chảy là Vonfram

- Hàn MIG/MAG (Melt Metal Inert Gas/ Melt Metal Active Gas - Hàn bằng điện cực nóng chảy trong khí bảo vệ là khí trơ/ khí hoạt tính): Là phương pháp hàn bằng điện cực nóng chảy (dây hàn) trong khí bảo vệ là khí trơ hoặc khí hoạt tính MIG là hàn trong khí trơ và MAG là hàn trong khí hoạt tính

- Hàn plasma:

+ Nhiệt độ hồ quang trong hàn plasma cao lên tới 15000-200000C , không như hồ quang trong hàn tự do có dạng hình côn tri rộng trên chi tiết, hồ quang trong hàn plasma

có dạng hình trụ, do đó nó có khả năng xuyên sâu vào bể hàn, nên các mép hàn vật dày không cần vát mép lớn

+ Bằng hàn hồ quang plasma có thể kết nối các kim loại đen và mầu khác nhau: Nhôm và hợp kim titan, thép cacbon thấp và thép không gỉ, đồng, đồng thau, niken và các vật liệu không đồng dạng với chúng

- Cắt plasma:

+ Các phưng pháp cắt thông thường (cắt oxy, cắt hồ quang điện) chỉ cho phép cắt thép cacbon thấp và thếp hợp kim thấp không thể cắt dược gang, thép hợp kim cao, nhôm đồng và các hợp kim của chúng

+ Nguyên lý cắt plasma dựa trên sự tận dụng nhiệt độ rất cao và tốc độ truyển động lớn của khí từ miệng phun của đầu plasmatron để làm nóng chy và thổi kim loại khỏi rãnh cắt

+ Thông thường sử dụng hỗn hợp khí 65% Ar + 35%H2; 80%N2+20%H2 Khi ứng dụng chế độ thích hợp mép cắt phẳng không sần sùi, để tạo mép cắt vuông góc cần gim tốc độ cắt

+ Chất lượng cắt pasma phụ thuộc vào cường độ dòng điện , khí sử dụng , tốc độ cắt

và khoảng cách từ vật tới mỏ cắt plasma

2 Những vấn đề về an toàn và môi trường

2.1 Vấn đề an toàn

- Yếu tố gây tác động mất an toàn, nguy hiểm

+ Điện giật do rò, chạm, chập vào các bộ phận dẫn điện trong hàn – cắt điện + Bức xạ có hại do hồ quang điện trong hàn hồ quang, bức xạ nhiệt

+ Khí, bụi độc hại, rò rỉ khí nén,…

+ Bổng do hạt kim loại nóng chảy, kim loại có nhiệt độ cao

+ Cháy, nổ nhất là đối với cái bình chứa khí nén

- Biện pháp an toàn

+ Người thợ hàn phải bảo đảm đầy đủ các yêu cầu quy định về hàn, cắt như: chứng nhận nghề, sức khoẻ, huấn luyện, trang bị đầy đủ phương tiện an toàn…

+ Sử dụng các trang phục bảo hộ như áo quần lao động, bao tay, kính che mắt,… + Máy hàn, cắt điện phải được nối đất hoặc nối không bảo vệ

+ Kiểm tra trước khi (làm việc) hàn, cắt :

Hệ thống điện phục vụ máy hàn điện đảm bảo an toàn;

Tình trạng đường ống dẫn khí, các chai chứa khí, cơ cấu an toàn, van điều

áp, van dập lửa tạt lại

Độ kín của các mối liên kết ống, giữa ống với thiết bị

Dọn sạch các chất dễ cháy xung quanh bán kính cách vị trí hàn là 5m

+ Khoảng cách giữa các chai khí với vị trí hàn là 10m

+ Không dùng cột sắt, bãi tiếp địa làm cực âm khi hàn

+ Khi hàn, cắt trong các khoang, thùng hoặc phòng kín phải đảm bảo tốc độ gió

+ Để đảm bảo an toàn phải xúc, rửa hoặc có biện pháp làm sạch thiết bị, thùng, hầm… có chứa các chất dễ cháy, nổ trước khi hàn Cấm hàn, cắt các thiết bị đang chịu áp lực; các thiết bị chứa chất cháy nổ

+ Khi hàn trong khu vực có nguy cơ điện giật cao, đèn chiếu sáng di động nên dùng điện áp thấp 12V

+ Hàn hơi trong lúc di động, cấm quấn ống dẫn khí trên vai; không đóng, mở van chai khí quá nhanh

+ Phải che, chắn bảo vệ an toàn cho những người xung quanh; có hệ thống khử hơi khí độc hại cho những vị trí hàn cố định

+ Thường xuyên kiểm tra độ an toàn, tính ổn định của máy móc, bảo trì định kìa và bảo quản đúng cách, tránh hư hỏng

2.2 Vấn đề môi trường

- Yếu tố ảnh hưởng đến môi trường

+ Công việc hàn, cắt có thể sinh ra nhiều khí độc hại và bụi từ que hàn

+ Nguy cơ rò rỉ khí trong các bình khí nén gây ô nhiễm không khí

+ Hàn, cắt sinh ra nhiệt lượng cũng như bức xạ lớn nên sẽ gây ảnh hưởng đến không khí và thực vật xung quanh,…

+ Kim loại sau khi cắt, xỉ sau khi hàn, que hàn thừa,… có thể gây ô nhiễm đất nếu không được xử lý

- Biện pháp bảo vệ

+ Cần có biện pháp che chắn hợp lý trong khi hàn, cắt

+ Xử lý kim loại, que hàn thừa, xỉ hàn hợp lý, tránh gây ô nhiễm đất

+ Luôn kiểm tra van các bình chứa khí nén sau khi làm việc để đảm bảo ko bị rò rỉ + Bố trí các khu vực hàn, cắt ở nơi khô ráo và thoáng khí

3 Những sự cố mất an toàn, tai nạn nhóm máy hàn, cắt

3.1 Cháy do hàn cắt

Cháy do hàn cắt có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân:

- Trong lúc hàn, cắt tia lữa bắn vào thứ dễ bắt lửa

- Cháy nổ do xì khí hàn trong bình khí nén

- Cháy do chập điện khi hàn, cắt điện