автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Оптимизация управления безопасностью труда на предприятиях-изготовителях орудий промышленного рыболовства

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

г) ¡- г л л

На правах рукописи ' ' УДК 639.2.081:658.382.3

ЕВДОКИМОВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ - ИЗГОТОВИТЕЛЯХ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА

Специальность: 05.18.17 - Промышленное рыболовство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 639.2.081:658.382.3

ЕВДОКИМОВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ - ИЗГОТОВИТЕЛЯХ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА

Специальность: 05.18.17 - Промышленное рыболовство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Калининградском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

В.М. МИНЬКО

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор,

академик РАЕН АЛ. ФОНАРЕВ

кандидат технических наук, доцент, директор ИЧП "Вести" И.Б. Шефер

Ведущая организация ООО "Ваер"

Защита состоится 1998 г. в^^

СЛ

часов на заседании

диссертационного Совета Д 117.05.01 в Калининградском государственном техническом университете по адресу: 236000 Калининград обл., Советский проспект, 1.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета. Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета ¿Ь/^ -__ В.М. МИНЬКО

д-р техн. наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное промышленное рыболовство представляет собой сложную систему, в которую входят промысловые суда, механизмы, поисковые и контрольные приборы и автоматы и т.д. Однако основным средством добычи рыбы являются орудия промышленного рыболовства, изготавливаемые на специализированных фабриках орудий лова.

Условия труда на этих производствах с точки зрения их безопасности для работающих имеют ряд особенностей. Возникающие при постройке орудий лова опасные и вредные производственные факторы в достаточной мере не исследованы. Вместе с тем изготовлением орудий лова заняты тысячи людей. Поэтому управление безопасностью труда на этих производствах, его оптимизация представляют весьма актуальную задачу.

Цель работы состоит в исследовании всех основных вопросов, связанных с научным обеспечением принятия оптимальных решений по управлению безопасностью труда при изготовлении орудий промышленного рыболовства.

Основные задачи:

- изучение особенностей условий труда при изготовлении орудий лова;

- обоснование нормативов по всем действующим факторам производственной среды при изготовлении орудий рыболовства;

- идентификация опасных и вредных производственных факторов;

- создание методики оценки уровня риска применительно к технологическим процессам постройки орудий лова;

- обоснование оптимальных путей снижения производственного риска.

Научная новизна. Результаты исследования факторов производственной среды при постройке орудий лова, их обоснованные нормативные значения, математическая модель профессионального риска, обусловленного технологическими процессами постройки орудий рыболовства, постановка и решение задачи оптимального управления безопасностью труда на фабриках орудий лова.

Практическая ценность н реализация результатов. Выполненные исследования позволили обосновать нормативные и получить фактические значения факторов производственной среды на фабриках орудий лова, методику расчета профессионального риска, получить рекомендации по его снижению.

Указанные результаты использованы для разработки оптимальной программы снижения производственного риска на Калининградской фабрике орудий лова. Она может применяться при решении задач снижения риска на всех аналогичных предприятиях рыбного хозяйства, а также в других отраслях.

В результате реализации предложенной программы производственный риск при изготовлении пелагических тралов снижается на 38 %.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и получили одобрение на:

1. Научно-техническом семинаре "Технология управления охраной труда", г. Санкт-Петербург, 1996 г.

2. Научных чтениях специалистов по безопасности деятельности человека "Белые ночи", г. Санкт-Петербург, 1997 г.

3. Первой Международной научно-технической конференции "Бесступенчатые передачи, приводы машин и промысловое оборудование", г. Калининград, 1997 г.

4. Третьей Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности", г. Санкт-Петербург, 1998 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Общий объем работы составляет 212 страниц, в том числе 21 рисунок, 61 таблица и три приложения. Список использованных источников состоит из 131 наименования. Основные положения, выносимые на защиту.

1. Обоснованные номенклатура и нормативные значения факторов производственной среды при постройке орудий промышленного рыболовства.

2. Результаты идентификации опасных и вредных производственных факторов при постройке орудий рыболовства.

3. Методика количественной оценки профессионального риска, свойственного технологическим процессам изготовления орудий промышленного рыболовства.

4. Методика разработки оптимальных программ снижения риска при постройке орудий промышленного рыболовства.

5. Результаты реализации разработанных и указанных выше методик.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, практическая значимость диссертационной работы, определены основные направления исследований, дана краткая характеристика содержания диссертации.

- В первой главе изложен обзор состояния проблемы безопасности труда при изготовлении орудий промышленного рыболовства и сформулированы основные задачи исследований.

В настоящее время крупные цехи орудий лова оборудованы соответствующими машинами и механизмами для выполнения основных и вспомогательных операций. Однако в результате анализа литературных данных и исследований, проведенных на Калининградской фабрике орудий лова (ФОЛ), установлено, что уровень механизации на этих производствах очень низок. На ФОЛ г. Калининграда он не достигает 0,1. Это

объясняется тем, что на подобных предприятиях механизирована лишь незначительная доля вспомогательных операций, составляющих очень малую часть от всего технологического процесса постройки орудий лова. Низкий уровень механизации на указанных производствах обуславливает повышенные требования к обеспечению безопасности труда при изготовлении орудий лова.

Общая технология постройки орудий лова представляет собой совокупность и последовательность достаточно разнообразных и сложных операций их изготовления от момента получения рыболовных материалов до сдачи орудий лова и их частей на склад готовой продукции. Все эти операции осуществляются в условиях воздействия на работающих целого комплекса факторов производственной среды (ФПС), численные значения которых нередко выходят за пределы установленных норм. Кроме того, в процессе исследований хода постройки орудий лова установлено, что практически отсутствует защита изготовителей от неблагоприятного влияния факторов.

Анализ имеющихся публикаций показал, что авторы лишь косвенно затрагивают проблему безопасности труда при изготовлении орудий лова, упоминая о некоторых возникающих опасных и вредных производственных факторах (ОВПФ). Отсутствуют обоснования нормативных значений ФПС. Не удалось выявить каких-либо исследований по количественной оценке опасности процессов постройки орудий лова, исследований, направленных на идентификацию ОВПФ, разработку методик оценки общего уровня риска при изготовлении орудий рыболовства. Отсутствуют какие-либо математические модели задач управления безопасностью производственной среды и методики разработки оптимальных программ снижения производственного травматизма. Хотя, очевидно, что только создание указанных методик и программ позволило бы осуществить идеи оптимизации в области обеспечения безопасности при изготовлении орудий лова.

Выполненный анализ проблем производственной безопасности при изготовлении орудий лова позволил уточнить задачи дальнейших исследований.

Во второй главе выполнено обоснование нормативных значений ФПС при изготовлении орудий лова. .

Оно было начато с выявления и исследования ФПС, характерных для этого производства. Важно отметить, что в ряде опубликованных работ (О.Н.Русак, 1989, В.М.Минько, 1990, А.Н.Дармограй, 1986) достаточно подробно перечисляются наименования ФПС. Однако некоторые факторы, реально участвующие в формировании условий производственной среды на предприятиях промышленного рыболовства, в частности, на ФОЛ, не учтены. Большинство авторов различных классификаций ФПС не выделяют технические факторы, хотя техническое состояние оборудования рабочих мест существенно влияет на уровень профессио-

л

нального риска. Не случайно, что действующее с 1.07.97 г. Положение о проведении аттестации рабочих мест по условиям труда предусматривает обязательную оценку травмобезопасности рабочих мест.

Исследования на ФОЛ и наблюдения за ходом изготовления орудий лова показали, что возникающие при этом ФПС имеют свою специфику и до настоящего времени не изучались. Проведенные наблюдения дали возможность уточнить перечень ФПС, свойственных данным процессам. В него вошли:

- физические ФПС: скорость движения воздуха; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная влажность воздуха; недостаточная освещенность рабочей зоны; отсутствие или недостаток естественного света; повышенный уровень шума на отдельных рабочих местах; повышенная запыленность воздуха рабочей зоны при выполнении отдельных операций;

- химические ФПС: вредные вещества, выделяющиеся при испарении ла-тексных пропиток сетематериалов; вредные токсические вещества, выделяющиеся при терморезке синтетических канатов;

- психофизиологические ФПС: монотонность труда; стереотипные движения; рабочая поза; перемещение в пространстве; динамические физические нагрузки; максимальная разовая масса грузов, перемещаемых вручную;

- технические ФПС: техническая безопасность рабочего места (учет степени соответствия оборудования требованиям безопасности, подвижность машин и механизмов, исходных материалов и изделий, размещение оборудования, наличие повышенного напряжения в электрических сетях и т.д.); требования к организации обслуживания оборудования (учет необходимости инструкций, правил, уровень их исполнения работниками, возможные последствия их нарушений).

В диссертационной работе выполнены обоснования нормативных значений всех перечисленных выше ФПС.

С учетом климато-географических особенностей Калининградской области, технологических требований, отсутствия признаков работ операторского типа, а также с экономической точки зрения установлено, что в цехах постройки орудий лова в качестве нормативных значений показателей микроклимата необходимо использовать данные табл. 1. В ней учтено, что труд женщин-изготовителей орудий лова и такелажников, как

Таблица 1

Рекомендуемые нормы показателей микроклимата на рабочих

Период года Температура, "С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с, не более

диапазон ниже оптимальных температур диапазон выше оптимальных температур

Холодный Теплый 19,0-20,9 20,0 - 21,9 23,1 - 24,0 24,1 - 28,0 15-75 15-75 0,1 0,1

установлено в ходе наблюдений, относится к категории 1 б - легкие физические работы.

Изучение опыта нормирования освещенности рабочих мест показало, что

Ен=1Ч1,Рф,рг,Т), (1)

где Е„ - нормативное значение освещенности, лк; 1 - наименьший размер объекта различения, мм; рф - характеристика фона; р£ - контраст объекта различения с фоном; Т - тип освещения.

В качестве объекта различения при изготовлении орудий лова принята рыболовная нитка, а ее диаметр - в качестве размера объекта различения. С целью установления разряда зрительной работы, определяемого наименьшим размером объекта различения, рассмотрены чертежи тралов для лова рыбы различными типами судов (супертраулерами, БМРТ, СРТМ, МРТК) и неводов для лова различной рыбы (мойвы, сардины, сельди, скумбрии). Учтено, что соединение сетных пластин друг с другом осуществляется либо такой же, но двойной ниткой, из которой изготовлено основное сетное полотно, либо ниткой на номер больше. Следовательно, для определения размера объекта различения необходимо ориентироваться на диаметр нитки сетного полотна, поскольку он всегда будет меньше диаметра соединительной нитки. При этом получено, что зрительные работы, выполняемые изготовителями орудий лова, относятся к У-му разряду.

На ФОЛ используется общее искусственное освещение. В качестве фона может рассматриваться либо деревянный пол (рф=0,1), либо стены помещения (рфЮ,3). Для постройки орудий лова применяют сетное полотно, окрашенное в различные цвета. При нормировании учтен наихудший вариант, когда при совпадении по цвету фона и сетного полотна контраст объекта различения с фоном будет малым, а фон темным.

Исходным материалом при выполнении такелажных работ являются канаты, номинальный диаметр которых 8 мм и выше, что и принято в качестве объекта различения. Следовательно, выполняемые такелажниками зрительные работы относятся к УЬму разряду.

Рыболовная нитка, узел, а также сетное полотно представляют собой пространственные рельефные детали. Для решения вопросов, связанных со зрительным различением рельефных деталей, предложено использовать пространственную характеристику, учитывающую ощущение насыщенности светом помещения, - цилиндрическую освещенность. Определены необходимые величины цилиндрической освещенности для сборочного и такелажного цехов ФОЛ.

В работе приведены обоснования нормативных значений всех других ФПС, характерных для ФОЛ - см. табл. 2.

В третьей главе приведены результаты измерений и обследований значимых ФПС в такелажном и сборочном цехах ФОЛ. На результатах

Таблица 2

Рекомендуемые нормативные значения ФПС для ФОЛ__

Значения нормируемых

Наименование Нормируемые показатели, показателей

ФПС единицы измерения оптимальные допустимые

Токсические вещества

углерода оксид ПДК, мг/м3 - 20

капролактан ПДК, мг/м3 - 10

уксусный альдегид ПДК, мг/м3 - 5

стирол ПДК, иг/у3 - 30/101

Промышленная пыль ПДК, мг/м3 5

(капроновая)

Промышленный шум, Эквивалентный уровень

непостоянный прерыви- звука, дБА - 80

стый (такелажные цехи) Доза шума, Па2- ч - 0,32

Максимальный уровень

звука, дБА - 110

постоянный (сборочные Уровень звука, дБА - 65

цехи) Уровни звукового давле-

ния, дБ, в октавных поло- - см. приме-

сах частот чание 2

Освещенность рабочего Коэффиц иент естественной

места освещенности (КЕО), %

сборочный цех 0,7 -

такелажный цех 0,7 -

Освещенность искусствен-

ная горизонтальная, ж

сборочный цех 300 -

такелажный цех 200 -

Освещенность цилиндри-

ческая, лк

сборочный цех 130 -

такелажный цех 87 -

Монотонность труда Число приемов в операции - 6-10

Длительность повторяю-

щихся операций, с - 31-100

Стереотипные рабочие Количество движений - 930

движения

Рабочая поза _ поза свобод-

ная (смена

позы "сидя-

стоя" по ус-

мотрению

работника),

| корпус и ко-

7 Продолжение табл. 2

Значаще нормируемых

Наименование Нормируемые показатели, показателей

ФПС единицы гомерения отнмальные допустимые

нечности в

удобном по-

ложении при

перемещении

и обработке

деталей до

5 кг

Перемещение в простран- Расстояние, км до 4 -

стве (обусловленное тех-

нологическим процессом

в течение смены)

Физическая динамическая Внешняя механическая 12500 25000

нагрузка (для мужчин) работа, кг- м

за смену

Максимальная масса под- Масса, кг до 5 до 15

нимаемого и перемещае-

мого груза вручную (для

мужчин)

Техническая безопасность _ оборудование -

рабочего места рабочего места полностью (на 100 %) соответствует требованиям безопасности, разрушение оборудования не влечет несчастных случаев с людьми. Обслуживание удобно, попадание работающих в опасные зоны исключено. Коэффициент технической безопасности равен 1, зану-ление в норме

Окончание табл.2

Наименование ФПС

Значение нормируемых Нормируемые показатели, _показателей_

еднннцы нзмерешц__оптамальные допустимые

Требования к организации обслуживания производственного оборудования

обслуживание оборудовании высокоавтоматизировано, требования правил и инструкций по обслуживанию оборудования, предъявляемые к самим работникам, минимальны, либо инструкции не требуются

Примечание: 1) в числителе приведена максимальная, в знаменателе - средне-сменная ПДК; 2) допустимые уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот, Гц, для постоянного шума в сборочных цехах ФОЛ: 31,5 Гц - 96 дБ, 63 Гц - 83 дБ, 125 Гц - 74 дБ, 250 Гц - 68 дБ, 500 Гц - 63 дБ, 1000 Гц - 60 дБ, 2000 Гц - 57 дБ, 4000 Гц - 55 дБ, 8000 Гц - 53 дБ.

этого этапа исследований, названном идентификацией ОВПФ, основываются все расчеты по оценке риска, свойственного технологическим процессам изготовления орудий лова.

Состояние микроклимата оценивалось по температуре воздуха, относительной влажности и скорости движения воздуха. Источники лучистого тепла при изготовлении орудий лова отсутствуют. Измерения показателей микроклимата в цехах ФОЛ осуществлялись в теплый и холодный периоды года. При этом показатели микроклимата определялись также в различных точках по высоте рабочей зоны. В процессе измерений использовались обычные приборы и методики.

В результате измерения температуры воздуха на рабочих местах получено, что температура воздуха по площади производственных помещений ФОЛ практически не изменяется. Незначительны и ее колебания по высоте рабочей зоны - от 0,4°С до 1,8°С. Однако абсолютные значения температуры, измеренные в различных точках сборочного и такелажного цехов, а также по высоте рабочей зоны, не достигают установленных норм. В теплый период года температура воздуха в сборочном цехе в среднем на 3,7°С меньше нижнего предела допустимых норм, в такелажном - в среднем на 4,5°С; в холодный период года - в среднем на 8,7°С и 9,5°С соответственно.

Из результатов измерения относительной влажности воздуха в обоих цехах ФОЛ следует, что она практически одинакова по всему помещению. Однако ее значения в теплый период года в сборочном и такелажном цехах превышают нормы, что позволяет констатировать повышенную влажность в помещениях.

Полученные значения скорости движения воздуха, измеренной на разной высоте от пола и в различных участках помещений, соответствуют установленным нормам.

Приведенные результаты указывают на существенное несоответствие фактических значений температуры и относительной влажности воздуха на ФОЛ установленным выше нормативным требованиям и наличие причин для дискомфортных ощущений работников. Возможность таких ощущений подтверждается и расчетом по психофизической зависимости (Б.В.Баркалов, 1982):

Ощ = 0,2431 + 0,049р - 2,803, (2 )

где Ощ - ощущения работников; Ь - температура воздуха, °С; р - абсолютная влажность воздуха, кПа.

Если для расчета по формуле ( 2 ) взять наихудшие значения показателей микроклимата, характерных для цехов ФОЛ, т.е. самую низкую температуру и самую высокую влажность в холодный период года, то в результате расчета получаем, что Ощ» 0, что по известной шкале ощущений оценивается как "холодно". Отсюда вытекает необходимость в совершенствовании системы отопления на ФОЛ. Учитывая технико-экономический анализ различных типов отопительных приборов, а также их способность обеспечивать санитарно-гигиенические требования, в цехах ФОЛ предложено использовать потолочные металлические отопительные панели.

В сборочных цехах ФОЛ, как правило, отсутствуют специфические источники шума. Поэтому контролируемыми характеристиками шума в данных помещениях являются общий уровень звука и уровни звукового давления. Исследования на Калининградской ФОЛ показали, что они не превышают допустимых значений.

Поскольку при механической резке стальных и капроновых канатов возникает непостоянный прерывистый шум, то были проведены измерения максимального уровня звука и эквивалентного уровня звука. В результате установлено, что максимальный уровень звука не превышает допустимых значений. Однако эквивалентные уровни звука при резке капроновых и стальных канатов с помощью вращающихся дисковых ножей превышают установленные нормы на 4 дБА и 18 дБА соответственно.

При механической резке капроновых канатов, а также при кройке сетематериалов, намотке ниток на иглицы, шворке, съячейке, посадке сетного полотна в воздух рабочей зоны выделяется капроновая пыль -аэрозоль фиброгенного действия. Установлено, что при резке канатов

концентрация пыли превышает предельно допустимую. Кроме того, получена зависимость между концентрацией пыли N и площадью поперечного сечения каната Р:

N = 0,016Р1-38, мг/м3. (3 )

Содержание капроновой пыли в воздухе рабочей зоны при выполнении остальных операций по изготовлению орудий лова не превышает ПДК. Однако, учитывая характер действия этой пыли на организм, в сборочном цехе необходимо установить общеобменную систему вентиляции. При механической резке канатов следует использовать местную вытяжную вентиляцию в виде бортового отсоса.

Из результатов исследования условий освещенности рабочих мест в производственных помещениях ФОЛ следует, что в такелажном цехе искусственная горизонтальная и цилиндрическая освещенность рабочих мест соответствуют установленным нормам. В сборочном цехе установленные требования к искусственной освещенности рабочих мест не выполняются, освещенность характеризуется значительной неравномерностью по площади помещения. Экономически целесообразным вариантом совершенствования систем освещения в сборочном цехе Калининградской ФОЛ является сохранение исходной схемы расположения и типа светильников, но с установкой дополнительно 40 светильников.

Коэффициент естественной освещенности в обоих цехах ФОЛ соответствует установленным требованиям.

При резке капроновых канатов с помощью термического ножа в воздух рабочей зоны выделяются вредные химические вещества - капро-лакгам, оксид углерода, уксусный альдегид и др. В ходе исследований получено, что концентрация капролактама и уксусного альдегида не превышает ПДК, а по оксиду углерода отмечено незначительное превышение ПДК.

Уровень монотонности труда при постройке орудий лова оценивался по двум показателям: продолжительности выполнения повторяющихся операций и числу элементов (приемов) в многократно повторяющейся операции. При выполнении различных сборочных (кройка, съячейка, посадка, обметка и укрепление кромки) и такелажных операций (изготовление огнив, усиленных бензелей) были определены циклы работ и количество технологических приемов в них. Установлена определяющая характеристика, наиболее объективно отражающая воздействие монотонности на уровень условий труда при изготовлении орудий лова -число приемов в операции. На всех исследованных сборочных операциях монотонность труда получила высокие балльные оценки (от 4 до 6 баллов по шкале НИИ труда, 1988 г.), что указывает на необходимость проведения профилактических мероприятий.

Технологические операции при постройке орудий лова характеризуются значительным количеством стереотипных движений, совершаемых изготовителями этих изделий за рабочую смену. Получено, что чис-

ло стереотипных движений при выполнении сборочных операций (кройка, сьячейка, посадка сетного полотна, шворка, обметка и укрепление кромки) и такелажных операций (изготовление огнив, усиленных бензелей) существенно превышает установленные нормы.

Наблюдения показали, что большую часть технологических операций изготовители орудий лова выполняют в положении "стоя", и лишь некоторые операции - в положении "сидя". При постройке пелагического трала и кошелькового невода такелажники более 90% времени рабочей смены находятся в положении "стоя". Сборщицы орудий лова в положении "стоя" находятся при постройке пелагического трала более 50%, а кошелькового невода - более 90% времени рабочей смены.

При изготовлении орудий лова работники вынуждены перемещаться по производственному помещению. Сборщицы перемещаются в основном при распределении дели для шворки к выполнении самой швор-ки, при распределении дели для посадхи и посадке сетного полотна на подборы, такелажники - при отмеривании канатов необходимой длины, распределении грузил и плава по дублер-подборе и пришивке ее к основной подбор«. При этом установленные нормы (см. табл. 2) соблюдаются.

Определенная часть погрузочно-разгрузочных работ на Калининградской ФОЛ осуществляется вручную. В результате расчета физической нагрузки, выраженной в единицах внешней механической работы, получено, что нормы не превышаются.

При оценке уровня технической безопасности оборудования и рабочих мест на ФОЛ учитывались факторы, представляющие различные технико-технологические характеристики. По каждому фактору проведена оценка фактического состояния, которая сопоставлялась с действующими требованиями. По итогам сопоставления выведен средний показатель, который и принимался за оценку уровня технической безопасности -коэффициент технической безопасности (К^). Получено, что К^ оборудования, применяемого при изготовлении орудий рыболовства, изменяется от 0,22 до 0,63 - значительно ниже 1 (оборудование полностью соответствует требованиям охраны труда).

Таким образом, состояние производственной среды на ФОЛ по большинству формирующих факторов может рассматриваться как неблагоприятное и, очевидно, является причиной повышенной заболеваемости работников на этих производствах. Такой вывод подтверждается фактическими данными по показателям заболеваемости, приведенными в в табл. 3. Из нее видно, что в период с 1992 по 1996 годы на Калининградской ФОЛ регистрировалось ежегодно в среднем 100,5 случаев заболеваний на 100 работников. При этом доля производственно обусловленных заболеваний составляет 0,25 от общего числа случаев заболеваний, т.е. 25 случаев на 100 работников (В.Г.Макушин, 1971). Показатели заболеваемости на фабрике превышают средние данные по Калининградской области (70 - 80 случаев на 100 работников).

Таблица 3

Показатели заболеваемости на Калининградской ФОЛ

Год Случаев заболеваний на 100 работников Д ней нетрудоспособности на 100 работников Среднее пребывание 1 работника на больничном листе

1992 115,3 1199,1 10,4

1993 92,4 1145,7 12,4

1994 139,0 1570,7 11,3

1995 93,5 1037,8 11,1

1996 62,3 996,8 16,0

Четвертая глава диссертационной работы посвящена разработке оптимальной программы управления безопасностью труда при изготовлении орудий рыболовства.

Поскольку производственная среда на Калининградской ФОЛ формируются под влиянием одновременно нескольких факторов, то возникает необходимость в обобщенном показателе состояния производственного риска. Его расчетные значения должны быть сопоставлены с фактическими данными по производственно обусловленной заболеваемости. Соблюдение этого условия подтверждает объективность всех приведенных выше оценок и правомочность их использования при разработке программы управления безопасностью труда.

Показатель безопасности по ¡-му ФПС, соответствующий времени действия фактора, равному трудовому стажу Т, определяется как (В.М.Минько, 1997) _ г, . ,

5;=[(ХгааХ+1)-Х1]/Х„,ах, <">

где Хщях - максимальная балльная оценка, принятая в той или иной системе балльных оценок;

Xi - балльная оценка ¿-го ФПС в той же системе, определяемая с уче -том соотношения между фактическими и предельно допустимы -ми значениями факторов.

Показатель безопасности, отнесенный к одному году:

Л^О/х«, (5>

где Т - трудовой стаж, лет, принятый при установлении нормативных значений ФПС, Т=25. Принимая, что совместное действие факторов подчиняется принципу аддитивности, для оценки обобщенного показателя безопасности производственной среды можно использовать

&--ПА <6)

где 1=1,...,п - количество факторов, формирующих состояние производственной среды.

Тогда обобщенный уровень риска, приведенный к 1-му году и характеризующий общую повреждающую способность среды, может быть оценен как

Rr-1-Sr. (7)

Балльные оценки Ф11С X, находят, используя либо методические рекомендации, разработанные НИИ труда (табличный метод), либо аналитические зависимости, полученные на основании психофизических законов. С учетом данных, приведенных выше, фактическое значение Rr =0,23. Таким образом, подтверждается обоснованность полученных в диссертационной работе нормативных значений ФПС и объективность оценок их фактических значений.

Годовой риск, рассчитанный по формуле ( 7 ) не учитывает масштаб повреждающего действия ОВПФ, возникающих при постройке орудий лова. В качестве характеристики, определяющей масштаб отрицательного влияния ОВПФ на работающих, принята величина, называемая дозой воздействия. Для этого исследуемые технологические процессы разбили на конечное число операций, а каждую операцию - на технологические переходы (ТП), являющиеся ее законченной частью. Доза воздействия соответствует произведению трех величин: балльной оценки каждого ФПС, количества работников, участвующих в данном ТП, и продолжительности выполнения перехода.

В реальных условиях при изготовлении орудий лова на работающих оказывают влияние одновременно несколько ФПС. Поэтому риск для i-ro ТП можно выразить как

""Л а ч

fîrnc.= S Xikj • NtJcj ' Ukj, }

где j=l,..., m^-число ОВПФ, возникающих при выполнении i-ro ТП k-той операции;

Xaj - балльная оценка ikj-ro ОВПФ, балл;

Nfly - число работников, выполняющих i-тый ТП k-той операции, чел.

^ - продолжительность воздействия ОВПФ, равная продолжительности выполнения i-ro ТП k-той операции, час.

Для оценки риска, относящегося ко всей операции, имеем

где i=l.....ni - число ТП на k-той операции.

Тогда рис(^ характеризующий технологический процесс в целом

где к= 1 ,...,-£- число операций, из которых состоит технологический процесс.

Полученная величина характеризует абсолютный риск, т.е. она оценивает масштаб неблагоприятного воздействия. Для оценки относи-

тельного состояния условий труда при постройке орудий лова можно использовать средневзвешенный балл:

Изложенные подходы к оценке рисков апробировались применительно к процессам изготовления кошельковых неводов и пелагических тралов на Калининградской ФОЛ. Каждый из указанных процессов был разбит на технологические операции и переходы.

Далее были проведены наблюдения за ходом изготовления тралов и кошельковых неводов от момента поступления исходных материалов на склад до упаковки и выгрузки готовых изделий и их частей. Исследовались все ОВПФ, возникающие при постройке указанных орудий лова.

Для облегчения расчета значений риска при постройке каждого орудия лова составлены специальные таблицы, структура которых для пелагического трала представлена на с. 15.

Деление процессов изготовления орудий лова на ТП осуществлено так, чтобы продолжительность воздействия ФПС совпадала с продолжительностью выполнения перехода. Для определения продолжительности tad ТП использованы нормы времени и выработки на выполнение всех трудоемких операций. Эти данные отражены в графе "Трудозатраты". Здесь же указано установленное в результате наблюдений число работников Nag, выполняющих каждый ТП.

Балльные оценки X^j факторов, участвующих в формировании условий производственной среды, определены путем сравнения полученных фактических значений факторов (см. главу 3) с их нормативными значениями (см. главу 2) с использованием специальной таблицы критериев, предложенной в работе.

Выполненный анализ неблагоприятного воздействия ОВПФ, возникающих при постройке орудий промышленного рыболовства, показал, что риск при изготовлении кошелькового невода составил 134996,8 чел.-б.-ч, пелагического трала - 4675,6 чел.-б.-ч. В результате расчетов также получено, что средневзвешенный балл, характеризующий условия производственной среды при постройке пелагического трала составил 3,5, а кошелькового невода - 3,6, т.е. условия труда являются достаточно неблагоприятными: между не вполне благоприятными (3 балла) и неблагоприятными (4 балла). При этом важно отметить, что условия производственной среды при изготовлении и тралов и кошельковых неводов практически идентичны и характеризуется высоким остаточным риском. Отсюда вытекает актуальность задачи повышения уровня безопасности труда при постройке орудий лова, оптимизации управляющих воздействий с учетом объемов финансирования на эти цели, оздоровительного эффекта и стоимости отдельных мероприятий.

К настоящему времени какого-нибудь единого подхода в вопросах управления безопасностью труда не выработано. Даже в официальных

Оценка риска при изготовлении пелагического трала

Таблица 4

Технологический переход

Трудозатраты,

ИЙП.ЧЯП л'

ФПС и их балльные оценки

О

ТВ

Ш

м

п

Д

ТБ

Риск,

1.1 Разгрузка исходных материалов на склад, а затем в производственные цехи ФОЛ вручную

1.2 Разгрузка исходных материалов на склад, а затем в производственные цехи ФОЛ с применением

вспомогателы юго

транспорта 2.1

2 • 5,045 = 10,09

1 ■ 10,09 = 10,09

100,9

121,1

У

1331,1

4675,4

Примечание: 1) в таблице приняты следующие обозначения: Т - температура воздуха, В - относительная влажность воздуха, О - освещенность, 3 - запыленность воздуха рабочей зоны, ТВ - токсические вещества, Ш - промышленный шум, М - монотонность труда, С - стереотипные рабочие движения, Р - рабочая поза, П - перемещение в пространстве, Д - динамические нагрузки, ТБ - техническая безопасность рабочего места;

2) значения риска рассчитаны до одного знака после занятой, г.к. точность большинства измерений не превышает 10-15 %.

В

3

С

3

5

3

5

2.

п.

ю

документах, действовавших ранее, и действующих в настоящее время в РФ излагаются, в основном, наименования возможных мероприятий по охране труда, но не методики получения оптимальных программ улучшения условий труда применительно к производственным процессам.

Анализ показал, что для решения сформулированной задачи может бьггь использовано динамическое программирование (ДП). С учетом особенностей ДП разработка программы повышения безопасности производственной среды на ФОЛ может быть осуществлена следующим образом. Первоначально составляется табл. 5, в которой записываются все технологические операции при изготовлении орудий лова (для упрощения решения рассмотрены не отдельные ТП, а их совокупности - операции), а также возникающие при их изготовлении неблагоприятные ФПС

Таблица 5

Исходные данные_

Код 0) и содержание технологических операций Код (у) и наименование группы ОВПФ, действующих на работников при выполнении ¡-той операции Величина риска, обусловленная воздействием у-той группы ОВПФ, чел.-б.-ч

1. Транспорг-но-складские 1.1. Физические ОВПФ (пониженная температура воздуха, недостаточная освещенность) 1.2. Психофизиологические ОВПФ (динамические нагрузки) 1.3. Технические ОВПФ ( недостаточная техническая безопасность рабочего места) 161,4 20,2 40,4

Итого 222,0

2. Сборочные операции 2.1 Физические ОВПФ (пониженная температура, повышенная относительная влажность воздуха, недостаточная освещенность, запыленность воздуха рабочей зоны) 2.2. Психофизиологические ОВПФ (монотонность груда, стереотипные движения, неудобная рабочая поза, перемещение в пространстве) 2.3. Технические ОВПФ (недостаточная техническая безопасность рабочего места) 2161,6 1718,3 6,8

Итого 3886,7

3. Такелажные операции 3.1. Физические ОВПФ (пониженная температура, повышенная относительная влажность воздуха, запыленность воздуха рабочей зоны, промышленный шум) 3.2. Химические ОВПФ 3.3. Психофизиологические ОВПФ (монотонность труда, стереотипные движения, неудобная рабочая поза, перемещение в пространстве) 3.4. Технические ОВПФ (недостаточная тех-1 ническая безопасность рабочего места) 326,8 8,8 223,4 7,9

Итого 566,9

В целой по рассматриваемому процессу 4675,6

(ОВПФ), объединенные в группы по видам ОВПФ. Соответствующие величины риска, обусловленные воздействием конкретной группы факторов и рассчитываемые по формуле ( 9 ), указываются в последней колонке табл. 5. В качестве примера исследовано изготовление пелагического трала на Калининградской ФОЛ. Затем готовится табл. 6, в колонках 3, 4,

Таблица 6

К расчету ожидаемого уменьшения риска _

Наименование профи- Стои- Уменьшение балльной оценки Ожидае-

лактического мероприя- мость ме- фактора, входящего я группу мое умень-

тия роприятия, ОВПФ, Дхь балл, по группам шение рис-

млн. руб. ОВПФ (согласно табл.5) ка,чел.-б.-ч

1 2 3 4 5 6 7

Операция 1

1.1. Установка дополни-

тельных грузоподъем-

ных устройств и совер-

шенствование конструк-

ции электротали 9 1 2 30,3

1.2. Модернизация сис-

теиы освещения на

складе 3 3 60,5

1.3.Комбннация(1.1+1.2) 12 3 1 2 90,8

Операция 2

2.1. Модернизация сис-

темы отопления в сбо-

рочном цехе и устройст-

во общеобменной систе-

мы ветиляции 24 3/0,5 541,7

2.2. Модернизация сис-

темы освещения в сбо-

рочном цехе и внедрение

функциональной музыки 15 2 1/1 564,6

2.3.Рационализация ре-

жима труда и отдыха,

оптимизация рабочей

позы работников в сбо-

рочном цехе и совер-

шенствование конструк-

ции упаковочной маши-

ны 18 1/1/1 3 414,3

2.4.Комбинация(2.1+2.2) 39 3/0,5/2 1/1 1106,3

2.5.Комбинация(2.1+2.3) 42 3/0,5 1/1/1 3 956,0

2.6.Комбинация(2.2+2.3) 33 2 1/1/1/1/1 3 978,9

2.7.Комбинация(2.1+2.2

+2.3) 57 3/0,5/2 1/1/1/1/1 3 1520,6

Операция 3

3.1. Модернизация сис-

темы отопления в таке-

лажном цехе и защита от

Окончание табл. 6

Наименование профи- Стоимость Уменьшение балльной оценки Ожидаемое

лактического мероприя- мероприя- фактора, входящего в группу уменьше-

тия тия, млн. ОВПФ, Ах, балл по группам ние риска,

руб. ОВПФ (согласно табл.5) чел.-б.-ч

1 2 3 4 5 6 7

повышенного уровня

шума (устройство звуко-

изолированного поста и

применение СИЗ) 18 3/2 122,4

3.2. Реконструкция воз-

душного зонта для таке-

лажного цеха и модер-

низация местных отсо-

сов для постов термо-

резки канатов 6 1 1 3,1

3.3. Рационализация

режима труда и отдыха

работников в такелаж-

ном цехе и совершенст-

вование конструкции

упаковочной машины,

дискового ножа и тер-

мического ножа 12 1Л/1 3 62,5

3.4.Комбигация(3.1+3.2) 24 3/2/1 1 125,4

3.5. Комбинация(3.1+3.3) 30 3/2 1/1/1 3 184,8

3.6.Комбинация(3.2+3.3) 18 1 1 1/1/1 3 65,6

3.7.Комбинация(3.1+3.2

+ 3.3) 36 3/2/1 1 1/1/1 3 187,9

Общие необходимые Суммарное ожидаемое умень-

затрата 105 шение риска 1799,3

5, 6 которой указывается уменьшение балльных оценок факторов, по которым предложены соответствующие управляющие решения. Расценки на комплектующие изделия и оборудование, необходимые для выполнения предложенных решений, соответствуют действующим в торговой сети г.Калининграда на середину 1997 г. Далее из общего массива мероприятий, перечисленных в первой колонке табл. 6, определяется такой их набор, который удовлетворял бы двум условиям: обеспечение максимального ожидаемого снижения риска и соблюдение ограничений по бюджету на мероприятия по охране труда. Из опыта финансирования трудоохран-ных мероприятий следует, что на Калининградской ФОЛ годовой бюджет на указанные цели должен составлять 90 млн. руб. (в денежных единицах 1997 г.). Для установления оптимального набора мероприятий составляется табл. 7, в первой колонке которой указываются возможные вложения средств Уь записываемые в форме арифметической прогрессии со знаменателем, равным 3 млн. руб., - минимальная стоимость профилактического мероприятия. Принцип оптимальности, использованный во всех расче-

четах, сформулирован следующим образом: каков бы ни был путь повышения безопасности, избранный для какой-то операции по изготовлению орудий лова, направления повышения безопасности для последующих операций устанавливаются так, чтобы ожидаемое уменьшение риска при

Таблица 7

К определению г,(У)_

Возможные варианты вложения средств, У| Ожидаемое снижение риска г*(У) при вложении средств У| по операциям

1= 1 i = 2 ¡ = 3

3 60,5 0 0

6 60,5 0 3,1

90 90,8 1520,6 187,9

рассматриваемой операции - гы(У), сложенное с ожидаемым уменьшением риска на предыдущих операциях - К^^Б-У), было бы максимальным. В приведенном определении направление или путь - это конкретные управляющие решения по снижению риска при выполнении операции по постройке орудия лова. Имеем г

где Бо - общий объем вкладываемых средств;

У - объем средств, вкладываемых в рассматриваемую (Ы)-ю операцию;

(Б-У) - объем средств, вложенных в предыдущую (или предыдущие) операцию;

8<80 - запас средств, с которым подходят к рассматриваемой (Ы)-й операции.

В соответствии с принципами ДП решение начинается с последней к-й операции. В нашем случае к=3 (такелажные операции). Для этой операции решение записывается в первую пару столбцов (¿=3) табл. 8, где в -запас средств, с которым подходят к рассмотрению данной операции; У3(8), У^Б), У^Э) - условные оптимальные }ттравнения или средства, вкладываемые соответственно в 3-ю, 2-ю, и 1-ю операции; Я^Б), Я^Б), ^(Э) - ожидаемое уменьшение риска, обеспечиваемое с помощью условных оптимальных управления У^).

Для предпоследней (к-1)-й или 2-й (сборочной) операции (1=2) вычисления велись следующим образом. Необходимо определить Иы(8) -т.е. условное максимальное уменьшение риска при изготовлении пелагического трала на двух операциях: (к-1)-й и к-й. Нужно иметь ввиду, что если на (к-1Ую операцию выделено средств У, то на последнюю операцию, к-ю, очевидно остается (в-У) средств. Суммарное уменьшение риска на двух операциях будет Гы(У)+Нк(8-У), и нужно определить такое управление, которое обеспечивает максимум уменьшения риска на двух операциях, т.е.

(Н)}, <12>

Вы (5)=тко{г-и(УШ5-Г)}. <" >

Таблица 8

К определению ^в)

Б 1 = 3 ¡ = 2 1 = 1

У,(в) Кэ(8)

3 3 0 3 0 3 60,5

6 6 3,1 0 зд 6 60,5

9 9 3,1 3 3,1 3 63,6

12 12 62,5 0 62,5 12 90,8

15 15 62,5 15 564,6 0 564,6

18 18 122,4 18 564,6 3 625,1

21 21 122,4 15 567,7 6 625,1

24 24 125,4 18 567,7 3 628,2

27 27 125,4 15 627,1 12 655,4

30 ш 184,8 18 627,1 3 687,6

33 33 184,8 33 978,9 0 978,9

36 36 187,9 36 978,9 3 1039,4

39 39 187,9 39 1106,3 0 1106,3

42 42 187,9 42 1106,3 3 1166,8

45 45 187,9 39 1109,4 6 1166,8

48 48 187,9 42 1109,4 3 1169,9

51 51 187,9 39 1168,8 12 1197,1

54 54 187,9 42 1168,8 3 1229,3

57 57 187,9 57 1520,6 0 1520,6

60 60 187,9 60 1520,6 3 1581,1

63 63 187,9 57 1523,7 6 1581,1

66 66 187,9 60 1523,7 3 1584,2

69 69 187,9 57 1583,1 12 1611,4

72 72 187,9 60 1583,1 3 1643,6

75 75 187,9 57 1643,0 6 1643,6

78 78 187,9 60 1643,0 3 1703,5

81 81 187,9 57 1646,0 6 1703,5

84 84 187,9 60 1646,0 3 1706,5

87 87 187,9 Г571 1705,4 12 1733,8

90 90 187,9 60 1705,4 Ш 11765,91

К рассмотрению (к-1)-й операции можно подойти с любым запасом средств Б - от 3 до 90 млн. руб. Соответствующие вычисления по определению выполнялись с помощью вспомогательных таблиц -см. табл. 9. Они были получены для всех возможных вариантов запаса средств Б<90 млн. руб. - всего 30 таблиц (90:3=30). Третья колонка таких таблиц составляется по данным табл. 7, четвертая - по данным правого столбца колонки ¡=3 табл. 8. По итогам расчетов составляется колонка {=2 табл. 8.

Таблица 9

К определению Я^Я) _

V Б-У Гг(У) Я^-Г) Я^^ОО+ИЛЯ-У)

...

Расчеты по (к-2)-й или 1-й операции (транспортао-складской) выполнялись аналогично порядку, изложенному при рассмотрении (к-1>й операции. Условные оптимальные управления У^.^Б) для (к-2)-й операции выбираются из условия , ,

Величины гц:-2(У) брались из колонки 1=1 табл. 7, а 1?ы(8-¥)= Я^Б-У) - из правого столбца колонки 1=2 табл. 8.

После составления табл. 8 уже можно указать оптимальное распределение средств на снижение риска при постройке пелагического трала по всем трем операциям, обеспечивающее максимальное ожидаемое его снижение Я*=1765,9 чел.-б.-ч: на 1-ю операцию - У*1(8)=3 млн. руб., на 2-ю - У*£5)=57 млн. руб., на 3-ю - У*з(8)= 30 млн. руб. Эти числа получены следующим образом: если на 1-ю операцию истрачено У*](8)=3 млн. руб., то запас средств уменьшается и становится равным 90-3=87 млн. руб. Именно на пересечении строки 8=87 млн. руб. ( 1-я колонка табл. 8] с левым столбцом колонки 1=2 табл. 8 находится оптимальное управление, соответствующее 2-й операции - У*г(8)=57 млн. руб. Для 3-й операции остаток средств в будет равным 90-(3+57)=30 млн. руб. На пересечении этой строки с левым столбцом колонки 1=3 табл. 8 находится оптимальное управление У*з(8)= 30 млн. руб.

Данные табл. 8 позволяют также изучить влияние увеличения запаса средств в на значение максимально возможного уменьшения риска Я*. Из нее следует, что начиная с некоторого значения запаса средств, равного примерно 65 млн. руб., существенного уменьшения риска не наблюдается. Неравномерно и ожидаемое уменьшение риска при увеличении затрачиваемых средств, например, с 30 млн. руб. до 60 и с 60 до 90 млн. руб. - соответственно 893,5 чел.-б.-ч и 184,8 чел.-б.-ч.

Зная распределение средств по операциям и обращаясь к табл. 6, можно указать конкретные мероприятия, обеспечивающие максимальное уменьшение риска - 1765,9 чел.-б.-ч. - см. рис. 1. В нашем случае это мероприятия с номерами 1.2, 2.7,3.5.

Таким образом, при реализации программы повышения безопасности условий производственной среды стоимостью 90 млн. руб. риск при постройке пелагического трала на Калининградской ФОЛ снизится на 38%.

Из табл. 8 могут быть получены и оптимальные сроки реализации мероприятий, если известны годовые бюджеты на мероприятия по охране труда. Согласно рекомендациям по разработке программ улучшения ус-

Номер Л

операции 1

Н - начало процесса К - конец процесса

у - обозначение ^го мероприятия, относящегося к »-той операции

Рис. 1

Оптимальная стратегия снижения риска при изготовлении орудия лова (пелагического трала) ловий и охраны труда, соответствующие программы следует иметь на период, равный 3-м годам (Рекомендации по разработке программ улучшения условий и охраны труда в организациях. Минтруд РФ. Департамент охраны труда, 5.01.96 г., № 3-13.)

Подготовка оптимальной программы снижения риска при изготовлении пелагического трала связана с достаточно большим объемом вычислений. Поскольку постройка некоторых орудий промышленного рыболовства включает большое число ТП и соответствующих профилактических мероприятий, то для облегчения разработки программ снижения риска целесообразно использовать ЭВМ.

Основные результаты и выводы Из результатов изложенного выше комплекса исследований вытекают следующие выводы:

1. По всем показателям, связанными с условиями труда, процессы постройки орудий промышленного рыболовства должны рассматриваться как специфический объект исследования.

2. В ходе исследований выявлена номенклатура факторов производственной среды »и фабриках орудий лова, обоснованы и установлены их количественные значения, которые могут быть приняты в качестве нормативных для этих производств.

3. По ряду факторов условия производственной среды при постройке орудий промышленного рыболовства не соответствуют установленным нормативным значениям, и, следовательно, изготовление орудий лова осуществляется при воздействии на работников ОВПФ, т.е. при повышенном уровне производственного риска.

4. Разработана методика количественной оценки производственного риска при изготовлении орудий промышленного рыболовства. В качестве характеристики, определяющей масштаб отрицательного воздействия ОВПФ на работающих, принята доза воздействия, определяемая по формуле ( 10 ) и характеризующая абсолютный риск

5. Установлено, что относительные оценки риска для процессов постройки различных орудий лова имеют примерно одинаковые значения, однако находятся на неприемлемо высоком уровне. Равенство значений относительных рисков объясняется тем, что исходные технологические операции (резка, соединение сетных полотен, такелажные операции и др.), лежащие в основе изготовления различных орудий рыболовства, по существу о пни и те же и осуществляются с помощью одних и тех же технических средств, характеризующихся низким уровнем технической безопасности.

6. Полученные обобщенные относительные оценки риска имеют значения того же порядка, что и вытекающие из фактических данных по производственно обусловленным заболеваниям работников на фабриках орудий лова.

7. Обоснована и апробирована на Калининградской ФОЛ методика разработки оптимальных программ снижения производственного риска при постройке орудий лова, учитывающая ограничения на бюджет и направленная на обеспечение максимального снижения риска. Применение методики на Калининградской ФОЛ при объеме вкладываемых средств в размере 90 млн. руб. позволило снизить производственный риск при изготовлении пелагических тралов на 38 %.

8. Предложенная методика может быть использована на всех предприятиях рыбного хозяйства по изготовлению орудий лова, а также в других отраслях. В связи с этим в государственные документы Российской Федерации по аттестации рабочих мест по условиям труда предлагается внести соответствующие рекомендации связанные с реализацией предложенного подхода.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

I. Реализация системной методологии управления безопасностью труда на примере технологии изготовления орудий промышленного ры-

боловства // Технология управления охраной труда: Сб. тезисов докладов. -СПб, 1996.-С. 21.

2. Методика разработки оптимальных программ снижения риска при постройке орудий промышленного рыболовства // Научные чтения специалистов по безопасности деятельности человека: Сб. тезисов докладов. - СПб, 1997. - С. 249.

3. Пути снижения риска при постройке орудий промышленного рыболовства // Бесступенчатые передачи, приводы машин и промысловое оборудование: Сб. тезисов докладов Первой Международной научно-технической конференции. - Калининград, 1997. - С. 146.

4. Неблагоприятные производственные факторы при изготовлении орудий промышленного рыболовства. Там же. - С. 147.

5. Исследование показателей микроклимата в цехе постройки орудий промышленного рыболовства и усовершенствование системы отопления // Библиографический указатель ВИНИТИ "Депонированные научные работы". - № 7(307), 1997. - С. 44.

6. Количественные характеристики монотонности труда при постройке орудий рыболовства и профилактические мероприятия. Там же. -С. 44.

7. Оптимальное управление повышением безопасности производственной среды на основе аттестации рабочих мест // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: Сб. тезисов докладов Третьей Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - СПб, 1998 (в соавторстве).

//

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЕВДОКИМОВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ - ИЗГОТОВИТЕЛЯХ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА

Специальность: 05.18.17 - Промышленное рыболовство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор Минько В.М.

Калининград 1998

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ................................................................................... 4

Глава 1. УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА ПРИ ПОСТРОЙКЕ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА..................................................................................... 9

1.1. Уровень механизации при постройке орудий рыболовства............................................................................................ 9

1.2. Специфика условий производства........................................ 19

1.3. Аналитический обзор состояния проблемы безопасности при изготовлении орудий рыболовства............................... 25

1.4. Общие выводы и постановка задач исследований.............. 32

Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ЗНАЧЕ-

ЧЕНИЙ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОРУДИЙ РЫБОЛОВСТВА.................................... 34

2.1. Общая характеристика факторов производственной среды................................................................................................. 34

2.2. Обоснование нормативных значений микроклиматических условий для цехов постройки орудий лова....................... 36

2.3. Обоснование нормативных значений показателей освещенности рабочих мест.................................................................... 42

2.4. Обоснование нормативных значений других факторов производственной среды.............................................................. 49

Глава 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОРУДИЙ РЫБОЛОВСТВА............................................... 58

3.1. Планирование эксперимента и статистическая обработка результатов измерений.............................................................. 58

3.2. Физические опасные и вредные производственные факторы............................................................................................. 63

3.2.1. Исследование микроклиматических условий..................... 63

3.2.2. Производственный шум....................................................... 88

3.2.3. Запыленность воздуха рабочей зоны.................................. 91

3.2.4. Исследование условий освещенности рабочих

мест........................................................................................................... 101

3.3. Химические опасные и вредные производственные факторы..............................................................................................112

3.4. Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы........................................................................... 117

3.4.1. Монотонность труда............................................................. 117

3.4.2. Стереотипные движения..................................................... 127

3.4.3. Рабочая поза и перемещение в пространстве..................... 129

3.4.4. Динамические нагрузки и максимальная масса грузов, перемещаемых вручную.............................................................. 133

3.5. Технические опасные и вредные производственные факторы..............................................................................................134

3.6. Общие выводы......................................................................... 140

Глава 4. ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОРУДИЙ РЫБОЛОВСТВА.......................................................................................142

4.1. Обобщенная оценка риска для технологических процессов изготовления орудий рыболовства.........................................142

4.1.1 .Общие положения...................................................................142

4.1.2. Пооперационный анализ технологического процесса изготовления кошелькового невода............................................... 152

4.1.3. Пооперационный анализ технологического процесса изготовления пелагического трала.................................................159

4.1.4. Расчет значений риска при постройке орудий рыболовства...............................................................................................161

4.2. Разработка оптимальной программы управления безопасностью труда при изготовлении орудий рыболовства...............169

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................188

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..........................190

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Оценка риска при изготовлении кошелькового невода....................................................................................203

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Оценка риска при изготовлении пелагического трала..................................................................................... 206

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Соглашение по охране труда..........................210

ВВЕДЕНИЕ

История рыболовства насчитывает тысячелетия. Известно, что славянские и другие племена широко использовали рыбные богатства рек, озер и морских побережий. По мере расширения и укрепления Русского государства крепло и совершенствовалось рыболовство, постепенно превращаясь в важную отрасль хозяйства.

По количеству добываемой рыбы Россия издревле занимала одно из первых мест среди стран Европы и Азии. Перед Великой Октябрьской социалистической революцией Россия вылавливала до 1 млн. т рыбы и занимала третье место в мире сразу за Норвегией и Великобританией.

Однако рыболовство в России охватывало лишь прибрежную зону, уровень техники был низок, преобладал ручной труд. Промысел в основном сосредотачивался в богатейшем Каспийском бассейне, дававшем около 60% всего улова России, а на долю открытых морей приходилось всего 14-15% улова, да и лов осуществлялся вблизи берегов.

После революции началось восстановление народного хозяйства, в том числе и рыбной промышленности. Создавались новые орудия лова, механизировались трудовые процессы, организовывались рыболовецкие колхозы, появился новый рыбопромысловый флот. Это позволило расширить географию промысла, вылавливать новые объекты, развивать зверобойный и китобойный промыслы. Возросло значение Дальневосточного и Северного бассейнов, где появился кошельковый и траловый лов. Общий вылов СССР к 1940 г. достиг 1,5-1,6 млн. т.

В 40-е годы темп развития рыбной промышленности все время нарастал. Были созданы новые крупные промысловые суда. Отечественный промысловый флот вышел в Атлантику. Центр рыболовства переместился на просторы Мирового океана. Общий вылов к 1960 г. достиг 3,5-4млн. т

и продолжал возрастать. В 80-е годы годовой улов в СССР составлял 10 млн. т. В эти же годы мировой улов приблизился к 100 млн. т.

Вместе с тем важно отметить, что акцент на развитие морского и океанического рыболовства привел к тому, что техника и организация внутреннего рыболовства в стране оказались недостаточно эффективными.

Россия в 1990 г. добывала 7,9 млн. т рыбы и морепродуктов и занимала среди ведущих рыбопромысловых государств пятое место в мире. В 1993 году вылов сократился на 43,3% по сравнению с 1990 г., а в 1994 г. по сравнению с предыдущим годом еще уменьшился на 20,0% и составил 3,5 млн. т. В 1995 г. российские рыбаки остановили постоянное падение вылова - добыча составила свыше 4,3 млн. т. Несмотря на неблагоприятные условия работы (анклавное расположение, практически отсутствие сырьевой базы в зоне России), значительно увеличили вылов по сравнению и с прогнозом и уровнем 1994 г. по основным показателям предприятия Калининградрыбпрома. Их уловы составили в 1995 г. 267 тыс. т [100].

Современное промышленное рыболовство представляет собой сложную систему, в которую входят промысловые суда, механизмы, поисковые и контрольные приборы и т.д. Однако основным средством добычи рыбы являются орудия промышленного рыболовства. Сетные орудия лова появились после того, как человек научился вырабатывать сети из волокнистых материалов. В результате перемещения промысла на материковые шельфы и просторы Мирового океана потребовались новые орудия лова. Появились разноглубинные тралы, работающие в пелагиали на выбранном горизонте, глубоководные тралы для добычи объектов на глубине 1000-1500 м и более, океанические кошельковые невода длиной 1500 - 2000 м и другие орудия лова. На смену растительным волокнистым материалам пришли искусственные синтетические материалы.

Производство орудий промышленного рыболовства раньше носило полукустарный характер. Их строили сами рыбаки в бригадах, на станах, на промысловых судах и т.д. С расширением промысла и развитием техники рыболовства изготовление орудий лова выделилось в специальное производство. Возникли специализированные фабрики постройки орудий лова (на Дальнем Востоке, в Калининграде). Имеются основания предполагать, что на каждые 10 млн. ц добываемой рыбы требуется около 300 профессиональных изготовителей орудий рыболовства.

Условия труда на ФОЛ* с точки зрения их безопасности для работающих имеют ряд специфических особенностей. Обычно исходный материал для постройки орудий лова поступает на склад, который представляет собой отдельное помещение, расположенное рядом со зданием фабрики. Для выполнения грузовых, такелажных и вспомогательных операций, а также операций с сетематериалами, на фабрике используется специальное оборудование. Материалы перемещаются с помощью автопогрузчиков, электрокар, электротельферов. Нитки на иглицы наматываются с помощью иглонамоточных станков. Механизированы отдельные виды такелажных работ - резка канатов (термонож, дисковый нож, тро-сорезка), поделка огонов (пресс). Однако многие операции - кройка, сшивка, посадка, оснастка плавом и загрузкой и некоторые другие - выполняются вручную. Т.е. основная часть трудоемких операций остается практически немеханизированной. При этом производственные цеха имеют значительную площадь, например на одной из фабрик постройки орудий лова (г. Калининград) площадь цеха составляет 1260 м2. Поскольку, как уже отмечалось, длина орудий лова может достигать 2000 м и более, технологический процесс их изготовления получается растянутым по пространству, и работающие постоянно перемещаются по производст-

*ФОЛ - фабрика орудий лова

венному помещению, особенно при шворке и посадке сетного полотна. Создание оптимальных условий производственной среды в подобных крупногабаритных помещениях представляет достаточно сложную проблему.

Следует также отметить, что для изготовления орудий лова используется сетное полотно, полученное из полимеров синтетического происхождения. В настоящее время широко распространен капрон, состав-

о и и /~Ч

ляющии основу материальной части современных орудии лова. С целью увеличения долговечности и уменьшения износа орудий промышленного рыболовства сетное полотно окрашивают различными красителями и покрывают пленкообразующими веществами на основе латексов. Все эти вещества являются вредными и, поступая в воздух рабочей зоны, оказывают отрицательное влияние на здоровье изготовителей орудий лова [33].

Таким образом, при постройке орудий рыболовства возникает целый ряд ОВПФ*, характеристики которых в достаточной мере не исследованы. Вместе с тем изготовлением орудий лова заняты тысячи людей. Поэтому управление безопасностью труда на этих производствах, его оптимизация представляют весьма актуальную задачу.

Указанные выше особенности производства орудий рыболовства с точки зрения охраны труда обусловили следующую структуру диссертации.

В первой главе проводится анализ современного состояния проблемы безопасности при изготовлении орудий рыболовства, уровня механизации трудоемких операций, обосновываются и формулируются задачи исследований.

Во второй главе на основании проведенных наблюдений и экспериментов обосновываются предложения по нормированию всех

*ОВПФ - опасный и вредный производственный фактор

действующих при постройке орудий лова ФПС*.

В третьей главе на основе сопоставления полученных в ходе измерений и анализов ФПС с предложенными нормативами идентифицируются опасные и вредные производственные факторы. Результаты идентификации ОВПФ сопоставлены с данными по заболеваемости работников фабрики орудий лова.

В четвертой главе диссертации предложен метод определения уровня риска применительно к технологическим процессам изготовления орудий промышленного рыболовства, основывающийся на результатах измерения и установленных нормах. Здесь же представлена методика разработки оптимальных программ снижения риска при постройке орудий лова, в которой использовано динамическое программирование.

*ФПС - фактор производственной среды

ГЛАВА 1

УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА ПРИ ПОСТРОЙКЕ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА

1.1 Уровень механизации при постройке орудий рыболовства

В настоящее время крупные цехи орудий лова оборудованы машинами и механизмами для выполнения основных и вспомогательных операций. К основным операциям относятся кройка, сшивка и посадка сетного полотна, оснастка и монтаж орудия лова, то есть операции, непосредственно связанные с изготовлением этого изделия. Вспомогательные операции включают в себя подготовку материалов: намотку ниток на иглицы, подготовку сетного полотна к закрою, растягивание подбор и сетного полотна для посадки; такелажные работы (резку канатов, изготовление огонов на концах канатов, сращивание канатов, оклетневку стальных канатов); отделку и упаковку орудий лова.

При постройке тралов их канатную часть обычно-изготавливают вручную путем соединения канатных элементов между собой "огон в огон". С целью механизации этой операции в 1982 г. разработано устройство УВТ-2 для вывязывания канатной части трала [83]. Вывязывать можно сетное полотно с ромбической и шестиугольной ячеей. Размер ячеи регулируется в пределах 2-10 м, длина окружности используемых канатов не должна превышать 0,040 м. На Калининградской ФОЛ, где проводились исследования, такое устройство не используется. Видимо это объясняется ограничениями по размеру ячеи и длине окружности канатов. Так, например, в канатной части пелагического трала 76/336, изготавливаемого на этой фабрике, используются канаты, имеющие длину

окружности 0,050; 0,070; 0,090 м, и при этом требуется получить ячеи с шагом 11,5 и 12 м. Можно также предположить, что это устройство имеет и другие недостатки.

Наблюдения показали, что кройка сетного полотна является довольно трудоемкой операцией. Применение раскроечных машин значительно облегчает труд рабочих, повышает его производительность и снижает стоимость кроики примерно в 3 раза по сравнению с ручной кройкой. Однако существенным недостатком таких машин является невозможность выполнения при их помощи комбинированной кройки, широко используемой особенно при постройке тралов. По этой причине указанные машины не нашли применения на Калининградской ФОЛ, где кройка сетного полотна осуществляется вручную ножом. Тем не менее известно, что для выполнения механизированной кройки сетного полотна разработано специальное приспособление конструкции цеха орудий лова "Эстрыбпрома", а также более совершенная сетераскроечная машина конструкции Севастопольского управления тралового флота [57] .

Сшивка делей также является одной из наиболее трудоемких операций постройки орудий лова, особенно больших и мелкоячейных. По- этому механизация данной операции имеет большое значение. В Таллинском филиале ЦПКТБ ВРПО "Запрыба" была сконструирована машина СШМ-10-70 для сшивки делей из растительных и синтетических ниток структуры 93,5тексх4 - 93,5тексх24 [57]. Применение этой машины повышает производительность труда в 5-6 раз. Однако эта машина не лишена недостатков. Так, подача сшиваемых делей в механизм узлообразо-вания при помощи рейки делает процесс сшивки прерывистым. После сшивки отрезка дели, равного длине рейки, машину останавливают и возвращают рейку в исходное положение и т.д., что снижает производительность труда.

Более совершенной является сетесшивная машина СМ-8-20 (Таллинский филиал ЦПКТБ ВРПО "Запрыба") [82]. Машина повышает производительность труда по сравнению с предыдущей моделью в 2 раза. Однако и она имеет недостаток - ограниченный ассортимент ниток для сшивки (93,5тексх4 - 93,5тексх9).

Видимо по причине отмеченных недостатков, эти машины не нашли применения на Калининградской ФОЛ. Однако в 1988 г. на судоремонтном заводе "Крымрыбак" освоен выпуск универсальной сетесшив-ной машины Н10-ССМ [114]. Ранее этот завод выпускал четыре типа машин: "Невод 1", "Невод 2", "Невод 3", "Невод 4". Но они сшивают лишь определенный ассортимент сетных полотен. Ни одна из них не могла сшивать сетные полотна за самые крайние ячеи, то есть набирать в шов минимальное необходимое количество рядов ячей сетного полотна: половину или одну ячею. Не было полностью обеспечено предотвращение самораспускания шва. Все эти недостатки устранены в новой машине. Она осуществляет сшивку с заданным коэффициентом усадки полотен и крепление нижней и верхней подпушек к основному полотну в кошельковых неводах, посадку сетей на подборы, может пришивать к кромкам сетных полотен пожилины. Машину можно применять не только для изготовления новых орудий лова, но и для их ремонта. Однако в 1988 г. ее производство еще не было налажено. Очевидно, эта машина не выпускается и в настоящее время. На Калининградской ФОЛ она не