Обеспечение безопасности труда при эксплуатации мостовых кранов на предприятиях промышленности строительных материалов

На предприятиях промышленности строительных материалов (ППСМ) из-за неудовлетворительного состояния охраны труда ежегодно отмечаются высокие показатели травматизма.

На ППСМ более 80% работ производятся в цехах, в которых эксплуатируются грузоподъемные краны (ГТЖ) мостового типа. Мостовые краны (МК) относятся к основному средству производственного процесса, являются узловым звеном в технологической цепи.

Согласно данным Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзора) аварийность МК составляет 18% случаев аварий на ГПК, при этом 85,3% связанно с нарушением производственной и технологической дисциплины, 14,7% - с техническим состоянием. Большая задействованность МК в производственном процессе, и в тоже время высокие показатели аварийности относят ППСМ, их эксплуатирующие, к объектам повышенной опасности.

Таким образом, наряду с высокими показателями аварийности МК, эксплуатируемых на ППСМ, отмечается значительный уровень производственного травматизма.

К причинам сложившегося положения относится резкое сокращение инвестиций в обновление и реконструкцию парка МК, прослеживается тенденция в их эксплуатации свыше нормативного срока службы. Отмечается нехватка квалифицированных кадров, обеспечивающих обслуживание и надзор МК. Кадровая составляющая характеризуется низким уровнем знаний и временным характером рабочих мест (текучестью). Это определяет наличие опасных факторов (технических факторов, «человеческого фактора»), приводящих к развитию опасных ситуаций, представляющих угрозу жизни и здоровью производственного персонала.

В области охраны труда накоплен обширный научный и практический опыт (труды В. А. Ачина, C.B. Белова, В. И. Булыгина, Д. М. Виноградова, Н. Д. Золотницкого, А. И. Кондратьева, В. И. Кириченко, Н.М. Местеч-киной, А. Ф. Огольцова, О. Н. Русак, Ю. Г. Сибарова, Е. Я. Юдина и других ученых). Однако отмечающаяся стабильность показателей травматизма позволяет судить о недостаточной эффективности существующих способов обеспечения безопасности труда на ППСМ, эксплуатирующих МК. В частности, при всем многообразии организационно-технических решений по снижению травматизма, вопросу уменьшения опасных ситуаций, связанных с основным средством производственного процесса, уделено недостаточное внимание.

В этой связи актуален поиск путей повышения уровня безопасности труда на ППСМ, эксплуатирующих МК, с учетом специфики их производства.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет».

Цель работы: разработка метода повышения уровня безопасности труда при эксплуатации МК на предприятиях промышленности строительных материалов.

Основная идея работы состоит в анализе факторов риска и прогнозировании уровней риска возникновения отказов и простоя МК для обеспечения снижения производственного травматизма при их эксплуатации на ППСМ.

Методы исследования включали: системный анализ литературных данных научно-технических результатов исследований по вопросам безопасности погрузочно-разгрузочных работ при использовании МКтехническое диагностированиестатистический анализ экспериментальных данных.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

• анализ травматизма при производстве погрузочно-разгрузочных работ на ППСМ, определение взаимосвязи травматизма с отказами и простоем МК;

• определение и анализ параметров кадрового обеспечения и технического состояния работы МК на ППСМ с учетом их нормативного срока службы;

• выявление факторов риска возникновения отказов и простоя МК на ППСМ;

• разработка моделей количественной оценки риска отказов и простоя МК, эксплуатируемых на ППСМ, учитывающих действие факторов риска;

• разработка мероприятий по уменьшению влияния факторов риска на отказы и простой МК на ППСМ;

• интегрирование моделей количественной оценки риска отказов и простоя МК, учитывающих действие факторов риска, и мероприятий по уменьшению влияния факторов риска в схему метода повышения безопасности труда при эксплуатации МК, адаптированного к особенностям ППСМ;

• внедрение метода повышения безопасности труда на ППСМ, эксплуатирующих МК.

Достоверность результатов обосновывается репрезентативностью объема выборки, статистическими методами обработки результатов. Достоверность различий между группами по среднеарифметическим величинам, достоверность коэффициента корреляции подтверждены критерием Стьюдента. Достоверность коэффициента множественной регрессии рассчитана по критерию F, нелинейной логистической регрессии — по критерию Chi-square, достоверность различий кривых выживаемости — с помощью тестов Cox-Mantel и Log-Rank.

Научная новизна работы:

• Определена взаимосвязь травматизма на ППСМ с отказами и простоем эксплуатируемых МК.

• Разработана классификация параметров эксплуатации МК, определяющих уровень травматизма на ППСМ (более 60 параметров), по четырем группам: параметры, связанные с техническим состояниемсвязанные с действиями персоналасвязанные с окружающей средойпараметры условий эксплуатации.

• Выделено на основании анализа по Kaplan-Meier из параметров эксплуатации 26 значимых для обеспечения безопасности труда факторов риска возникновения отказов и простоя МК.

• Разработаны математические модели прогнозирования уровня риска отказов и простоя МК, базирующиеся на выделенных факторах риска и построенные с использованием программы Statistica 6.0.

• Разработан метод повышения безопасности труда работающих в зоне эксплуатации МК, основанный на математических моделях прогнозирования уровня риска отказов и простоя МК, матричной схемы выбора (таблицах риска) оптимальных для конкретных производственных условий мероприятий, направленных на снижение травматизма, за счет уменьшения технических факторов риска и «человеческого фактора».

Практическое значение работы заключается в разработке плана мероприятий, направленного на снижение травматизма на ППСМ, адаптированного к конкретным производственным условиям, базирующегося на методе повышения безопасности труда при эксплуатации МК.

Реализация результатов работы. Метод повышения безопасности труда внедрен на предприятиях ЗАО «Комбинат строительных материалов № 1», ЗАО «Ростовский завод железобетонных конструкций», ЗАО «Комбинат крупнопанельного домостроения». Материалы работы использованы в учебном процессе кафедры «Безопасность технологических процессов и производств» ГОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет».

Основные положения, выносимые на защиту:

• установленная зависимость травматизма с отказами и простоем эксплуатируемых МК при производстве погрузочно-разгрузочных работ позволяет определить необходимость количественной оценки риска для разработки метода обеспечения безопасности труда на ППСМ;

• установленная прогностическая значимость 26 параметров кадрового обеспечения и технического состояния МК, задействованных в постоянной эксплуатации на ППСМ, позволяет рассматривать их в качестве основных факторов риска;

• разработанные модели прогнозирования, учитывающие действие факторов риска, действительно позволяют количественно определить риск отказов и простоя МК, эксплуатируемых на ППСМ;

• метод повышения безопасности труда при эксплуатации МК должен включать оценку уровня риска отказов и простоя МК с помощью математических моделей прогнозирования и матричные схемы выбора оптимальных для производственных условий мероприятий, направленных на снижение технических факторов риска и «человеческого фактора».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы и ее отдельные разделы докладывались и получили одобрение на: международных научно-технических конференциях (Казахстан, г. Атырау, 2005 г., 2007 г.) — Юбилейной международной научно-практической конференции «Техносфер-ная безопасность» (Туапсе, 2008 г.) — всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005» (Ростов-на-Дону, 2005 г.) — ХХХП научной конференции вузов ЮФО (Краснодар, 2005 г.) — конференциях АГТУ (Астрахань, 2005;2007гт.) — конференциях РГУПС (Ростов-на-Дону, 2005 г.), конференциях профессорско-преподавательского состава РГСУ (Ростов-на-Дону, 20 062 008гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них: 1 работа в издании, рекомендованном ВАК- 1 коллективная монография. Общий объем работ — 39,21 печатных листов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 200 наименований, 1 приложенияизложена на 221 страницах машинописного текстасодержит 61 таблицу, 84 рисунка.

Основные выводы:

1. Проведен анализ травматизма при производстве погрузочно-разгрузочных работ на предприятиях промышленности строительных материалов, определена взаимосвязь травматизма с отказами эксплуатируемых мостовых кранов.

2. Установлено более 60-ти параметров кадрового обеспечения, технического состояния работы мостовых кранов на предприятиях промышленности строительных материалов с учетом их нормативного срока службы, классифицированные по четырем группам.

3. Выявлены факторы риска возникновения отказов и простоя мостовых кранов на предприятиях промышленности строительных материаловвыделены группы факторов риска, связанных с действиями персонала, техническим состоянием, воздействием окружающей среды, условиями эксплуатации.

4. Разработаны модели количественной оценки риска отказов и простоя мостовых кранов, эксплуатируемых на предприятиях промышленности строительных материалов, учитывающих действие факторов риска.

5. Разработаны мероприятия по уменьшению влияния факторов риска на отказы и простой мостовых кранов на предприятиях промышленности строительных материалов.

6. Интегрированы модели количественной оценки риска отказов и простоя МК, учитывающие действие факторов риска, и мероприятия по уменьшению влияния факторов риска в схему метода повышения безопасности труда при эксплуатации МК, адаптированного к особенностям ППСМ.

7. Внедрение метода повышения безопасности труда на предприятиях ЗАО «Комбинат строительных материалов № 1», ЗАО «Ростовский завод железобетонных конструкций», ЗАО «Комбинат крупнопанельного домостроения» позволило разработать план мероприятий, направленного на снижение травматизма, адаптированного к конкретным производственным условиям.

Практические рекомендации:

Разработанный метод повышения безопасности труда при эксплуатации мостовых кранов на предприятиях промышленности строительных материалов рекомендован лицам первичного звена (мастерам, прорабам участков), а также специалистам, занятым надзором за безопасной эксплуатацией кранов, специалистам по охране труда и руководителям предприятий. Также рекомендован специалистам, осваивающим новые подходы к охране труда в зоне эксплуатации мостовых кранов, представляет интерес для студентов и магистрантов технических вузов.