CC BY
0
4. Морозов В.Ю. Источники контаминации воздуха закрытых помещений и видовой состав микрофлоры / В.Ю. Морозов, Д.А. Сытник, А.В. Агарков. Вестник АПК Ставрополья. - 2016. - 1(21). - С. 73-76.
5. Приказ Минтруда России от 27.10.2020 N 746н «Об утверждении Правил по охране труда в сельском хозяйстве» (Зарегистрировано в Минюсте России 25.11.2020 № 61093) [Электронный ресурс] - Электрон. дан. -Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 368805/
6. Российский статистический ежегодник. 2019: Стат.сб. [Электронный ресурс] Электрон. дан. -Росстат. - М., - 2019. - 708 с. Режим доступа: https://rosstat. gov.ru/folder/210/document/12994
7. Спирин В.Ф. Условия труда и профессиональная заболеваемость работников сельского хозяйства / В.Ф. Спирин, Т.А. Новикова, Л.А. Варшамов // Медицина труда и промышленная экология. - 2007. - № 11. - С. 7-13.
8. Труд-Эксперт. Управление. Онлайн-сервис для управления охраной труда в организации. [Электронный ресурс] - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.trudcontrol.ru/press/statistics/6395/statistika-professionalnov-zabolevaemosti-obuslovlennoY-vrednim-devstviem-biologicheskih-faktorov
9. Фисинин В.И. Микробиологические риски в промышленном птицеводстве и животноводстве (обзор) / В.И. Фисинин, В.И. Трухачев, И.П.Салеева, В.Ю. Морозов, Е.В. Журавчук, Р.О. Колесников, А.В. Иванов // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - том 53. - С. 1120-1130.
10. Яковлева С.Н. Влияние биологических факторов на условия труда и состояние здоровья работников сельского хозяйства // Сб. науч. трудов МНПК «Совершенствование путей профилактики производственных рисков, динамичного снижения и ликвидации травматизма и заболеваемости работников АПК». - СПбГАУ, -СПб, - 2017. - С. 124-128.
УДК 621.86
К ВОПРОСУ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
В АПК БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.Н. Христофоров д.т.н., профессор, Н.Е. Сакович д.т.н., доцент, А.А. Кузнецов, соискатель, А.М. Никитин, инженер, А.С. Шилин, аспирант E-mail: nasa2610@mail.ru ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, Россия
Аннотация: в статье рассмотрена проблема обеспечения охраны труда в АПК Брянской области, в частности вопрос снижения травматизма при эксплуатации транспортных средств и мобильных машин, применяемых в сельском хозяйстве региона. Рассмотрены причины, факторы и обстоятельства несчастных случаев в АПК Брянской области, в первую очередь связанных с техническими неисправностями систем сельскохозяйственных машин и транспортных средств, в частности из-за неисправностей гидравлического привода платформ самосвальной техники. Разработано опрокидывающее устройство с гидроприводом, исключающее возможность травмирования обслуживающего персонала самосвальной техники.
Ключевые слова: агропромышленный комплекс, транспортно - технологический процесс, транспортное средство, гидропривод, безопасность, травматизм.
ON THE ISSUE OF ENSURING THE SAFETY OF VEHICLES IN THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX OF THE BRYANSK REGION
E.N. Khristoforov, Doctor of Technical Sciences, Professor, N.E. Sakovich, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, A.A. Kuznetsov, applicant, A.M. Nikitin, engineer, A.S. Shilin, graduate student
Bryansk GAU, Russia
Annotation. The article considers the problem of ensuring labor protection in the agro-industrial complex of the Bryansk region, in particular, the issue of reducing injuries during the operation of vehicles and mobile machines used in agriculture in the region. The causes, factors and circumstances of accidents in the agro-industrial complex of the Bryansk region, primarily related to technical malfunctions of agricultural machinery and vehicles systems, in particular due to malfunctions of the hydraulic drive of dump truck platforms, are considered. A tilting device with a hydraulic drive has been developed, which excludes the possibility of injury to the maintenance personnel of dump trucks.
Keywords: agro-industrial complex, transport and technological process, vehicle, hydraulic drive, safety, injury.
Принимаемые на федеральном и региональном уровне меры, позволили стимулировать производственные процессы в агропромышленном комплексе, продолжить его развитие ускоренными темпами.
Агропромышленный комплекс России активно включился в международное сотрудничество, ежегодно увеличивая номенклатуру и количество экспортной сельскохозяйственной продукции, ежегодно на миллионы гектаров увеличиваются посевные площади сельскохозяйственных культур. Для реализации амбициозных планов роста сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственному производителю необходимы современные высокопроизводительные, надежные и безопасные транспортные средства, основу которых составляют автомобили - самосвалы с гидравлическим приводом платформы. Гидропривод уже сейчас обеспечивает автоматизацию и механизацию всех основных и вспомогательных работ в транспортно -технологических процессах сельскохозяйственного производства. Основным элементом гидропривода самосвальной техники, является гидроцилиндр, выполняющий основные операции рабочего процесса.
Транспортно - технологические процессы сельскохозяйственного производства определяют высокие требования к надежности транспортных средств сельскохозяйственного назначения в целом и их гидроприводам в частности. Обеспечение надежности и безопасности гидравлических приводов - сложная задача, которая требует комплексного решения, еще при его проектировании и создании, а также в процессе эксплуатации.
В связи с чем, задача повышения надежности и безопасности эксплуатации транспортных средств сельскохозяйственного назначения, остается актуальной, требующей постоянных научных исследований, разработки новых эффективных методов и технических средств.
Определенную долю в скорбную статистику травматизма страны вносит АПК Брянского региона. Исследования, выполненные авторами, показали, что состояние охраны труда в АПК требуют принятия дополнительных мер по ее улучшению (табл. 1).
Таблица 1 - Анализ травматизма на производстве в Брянском регионе
Число пострадавших при несчаст- Число пострадавших при несчаст-
ных случаях на производстве с утратой трудоспособности на 1 рабочий день ных случаях на производстве с со смертельным исходом
Годы и более и со смертельным исходом
всего на 1000 всего на 1000
человек работающих человек работающих
2005 716 3,0 36 0,15
2006 592 2,5 32 0,135
2007 579 2,5 20 0,087
2008 537 2,5 22 0,1
2009 349 1,8 10 0,051
2010 436 2,3 18 0,097
2011 459 2,5 22 0,121
2012 356 1,9 14 0,077
2013 312 1,8 11 0,062
2014 249 1,4 13 0,074
2015 233 1,4 18 0,105
2016 187 1,1 13 0,079
2017 220 1,4 7 0,045
2018 182 1,2 11 0,072
2019 163 1,1 9 0,059
Хотя показатели травматизма в АПК региона постоянно уменьшались, это не говорит о действенных мерах руководства АПК Брянской области в обеспечении требований охраны труда абсолютные цифры и относительные показатели травматизма остаются достаточно высокими.
Среди отраслей сельскохозяйственного производства происшедшие несчастные случаи распределились следующим образом (рис. 1).
1%
8%
35%
26%
30%
Рис. 1. Распределение травмированных в отраслях АПК региона:
отрасль механизация - (26)35%; отрасль растениеводство - (22)30%; отрасль животноводство - (19)26%; отрасль строительство - (6)8%; фермерство - (1)1%
Из данных приведенных на рисунке 1, видим, что большинство работников АПК региона получили травмы в результате эксплуатации, обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники.
В категории травмированных: полеводы - 16 человек, животноводы - 18 человек, водители - 23; инженерно - технические работники - 10 человек; строители - 6; фермер - 1.
Исследованиями безопасности транспортно - технологических процессов в АПК региона было установлено, что более 90% парка транспортных средств применяемы в сельском хозяйствен оснащены гидропривод, конструктивно - производственным недостатком которого является нарушение герметичности в процессе эксплуатации. Анализ результатов материалов несчастных случаев проводимых Федеральной службой технической инспекцией труда по Брянской области (форма Н - 1) показал, что в АПК региона, за период с 2015 по 2020 год, произошло 74 несчастных случая, из них 40 человек получили смертельную травму (табл. 2). Таблица 2 - Распределение пострадавших в АПК региона
оды Г Обще е Тяжесть последствий Пол пострадавших
количеств о тяжелый исход смерт. исход мужск. тяж/лет. женск. тяж/лет.
015 2 7 - 7 -/4 -/3
016 2 9 5 4 4/4 1/-
017 2 19 9 10 8/8 1/2
018 2 16 11 5 9/4 2/1
019 2 7 2 5 2/5 -/-
020 2 16 5 9 2/9 3/-
сего В 74 34 40 25/34 7/6
Среди 23 пострадавших водителей, 3 водителя получили смертельную травму.
Причинами травм водителей стали: придавливание кузовом автомобиля - самосвала (2 несчастных случая); придавливание платформой самосвального прицепа (4); падение с высоты транспортного средства (6); травмирование неисправным оборудованием - 3; дорожно - транспортные происшествия (ДТП) (8) (рисунок 2).
9%
35%
13%
17%
26%
Рис. 2. Распределение причин травмирования водителей:
дорожно - транспортные происшествия - 35%; падение с высоты транспортного средства - 26%; придавливание платформой самосвального прицепа - 17%; травмирование неисправными механизмами и оборудованием - 13%; придавливание кузовом автомобиля - самосвала - 9%
Из данных приведенных на рисунке 2, видим, что большинство водителей пострадали в результате ДТП, а также при эксплуатации, обслуживании и ремонте транспортных средств.
Анализ несчастных случаев, связанных с техническими причинами показал, что в результате отказов технических систем транспортных средств произошло 23 (31,1%) несчастных случая. Отказы произошли в системах подъемного механизма платформы, шасси, трансмиссии и других (рис. 3).
9%
4%
13%
57%
17%
Рис. 3. Число пострадавших из-за неисправностей в системах транспортных средств: подъемный механизм - (13)57%; шасси - (4)17%; двигатель внутреннего сгорания - (1)4%; трансмиссия - (3)13%; элементы системы механических передач - (2)9%
Из данных приведенных на рисунке 3 видим, что наиболее часто водители получали травмы в результате неисправностей подъемного механизма платформы (57%) (рис. 3).
Распределение отказов в подъемном механизме ставшими причинами несчастных случаев изображено на рисунке 4.
ВЕСТНИК ТЕХНОСФЕРНОИ БЕЗОПАСНОСТИ И СЕЛЬСКОГО РАЗВИТИЯ
№1(30), 2022
8%
8%
15%
31%
15%
23%
Рис. 4. Распределение отказов в подъемном механизме:
нарушение герметичности элементов гидропривода - (4)31%; нарушение герметичности гидравлических шлангов - (3)23%; нарушение герметичности гидроцилиндра - (2)15%, разрушение узлов крепления платформы - 2(15%); разрушения трубопроводов - (1)8%; отказы насоса - (1)8%;
В подъемном механизме с гидроприводом наибольший процент отказов произошло в результате нарушения герметичности элементов гидропривода - 31% и разрывов гидравлических шлангов (23%) (рис. 4).
Выполняя техническое обслуживание или ремонтные работы, водитель часто находится в опасной зоне
Рис. 5. Схема опасной зоны грузовой платформы
При нарушении герметичности гидравлической системы гидропривода, время аварийного опускания платформы составляет от 1 до 2 сек., тогда как время реакции человека на опасность, составляет более 2 секунд.
Однако, опасная зона не ограничивается контуром платформы, при аварийной ситуации эта зона расширяется, при этом образуется дополнительная зона В, опасная для оператора (рис. 6).
Рис. 6. Схема дополнительной опасной зоны
В зависимости от роста человека ширина дополнительной опасной зоны, составляет от 0,7 до 0,9 м, что подтверждено экспериментальными исследованиями.
Ежегодно до 90% травм, связанных с эксплуатацией платформ самосвальной техники, заканчивается летальным и тяжелым исходом. Данный вид травматизма происходит также из-за несоблюдения работниками требований безопасности, а именно, не установки предохранительного упора. На установку предохранительного упора затрачивается около 70 сек. Предохранительный упор устанавливается при полностью поднятой платформе, при совпадении двух отверстий, куда и устанавливается предохранительный упор, что не всегда выполняется как водителем, так и другими работниками. Изучение самосвального транспорта показало, что в
настоящее время не существует подъемных автомобильных устройств для жесткой фиксации грузовой платформы.
Для решения проблемы травматизма водителей обслуживающих транспортные средства с гидроприводом авторы предлагают применить гидравлическое опрокидывающее устройство кузова автомобиля - самосвала с гидравлическим приводом изображенное на рисунке 7.
О
Рис. 7. Опрокидывающее устройство кузова автомобиля - самосвала с гидравлическим приводом:
1 - маслобак; 2 - сетчатый фильтр с предохранительным клапаном; 3 - заливная горловина; 4 - толкатель клапана опускания платформы; 5 - рычаг управления коробки автомобиля - самосвала; 6 - клапан опускания платформы; 7 - кран управления; 8 - предохранительный клапан крана управления; 9 - обратный клапан;
10 - насос шестеренчатый; 11 - рычаг управления коробкой отбора мощности; 12 - коробка отбора мощности; 13 - шестерня заднего хода коробки передач автомобиля; 14 - кузов; 15 - гидроцилиндр одностороннего действия; 16 - гидроцилиндр двустороннего действия; 17 - предохранительный упор;
18 - гидравлический клапан
Опрокидывающее устройство с гидравлическим приводом работает следующим образом. Для подъема кузова 14, включается двигатель автомобиля, начинает работать масляный насос 10, который рабочую гидравлическую жидкость, из масляного бака по всасывающей магистрали, под давлением, подает, через первый открытый канал гидравлического клапана 18 в телескопический гидроцилиндр 15. При подъеме кузова, на расчетный угол, первый открытый канал гидравлического клапана 18 закрывается, перепуская гидравлическая жидкость по второму каналу, в гидроцилиндр 16. Шток гидроцилиндра 16 выдвигается, поднимая предохранительный упор 17. При полном подъеме грузовой платформы, фиксатор предохранительного упора займет углубление пяты упора, не давая платформе самопроизвольно опуститься самосвальной платформе в случае разгерметизации системы подъема - опускания платформы.
Для опускания кузова, рабочая гидравлическая жидкость, через второй канал гидравлического клапана 18 подается в гидроцилиндр 16, который начинает убираться, сдвигая предохранительный упор 17, при достижении расчетного угла закрывается второй открытый канал гидравлического клапана 18, открывается первый канал гидравлического клапана 18, позволяющий гидравлической жидкости, из телескопического гидроцилиндра 15 поступать в гидравлический бак 1.
Секции телескопического гидроцилиндра 15 начинают убираться, предохранительный упор 17 складывается, кузов садится на раму автомобиля - самосвала.
На рисунке 8 изображен предохранительный упор для кузова автомобиля - самосвала.
Рисунок 8 - Предохранительный упор для кузова автомобиля - самосвала:
1 - корпус с перегородкой; 2,6 - крышки; 3 - подвижный упор; 4 - пружина;
5 - узел;
Предохранительный упор выполняет свои функции следующим образом. В исходном состоянии предохранительный упор находится под кузовом в убранном положении. При поднятии кузова срабатывает гидравлический клапан гидропривода кузова, рабочее давление начинает поступать в гидроцилиндр 16 гидропривода, предохранительный упор начинает подниматься, преодолевая сопротивление пружины 4 подвижный упор 3 займет место в выемке пяты 7. Пята 7 крепится к кузову болтами.
При уборке кузова, рабочее давление от гидравлического клапана гидропривода подается на гидроцилиндр гидропривода 16, предохранительный упор начинает убираться, при этом подвижный упор 3 выходит из выемки пяты 7, кузов беспрепятственно начинает опускаться.
В момент обеспечения технологических операций подъема - опускания, кузова, водитель находится в кабине автомобиля - самосвала, вне опасной зоны под платформой, при этом обеспечивается его полная безопасность.
Заключение. По оценке экспертов установка разработанного опрокидывающего устройство кузова автомобиля - самосвала с гидравлическим приводом, позволит обеспечить безопасность водителей при эксплуатации транспортных средств сельскохозяйственного назначения с вероятностью от 0,95 до 0,98.
Литература.
1. Алексеева Т.В. Техническая диагностика гидравлических приводов / Т.В. Алексеева, В.И. Загребельный, С.В Колосов. - М.: Машиностроение, 1989. - 423 с.
2. Автомобили - самосвалы /В.Н. Белокуров, О.В. Гладков А.А. Захаров, А.С. Мелик - Саркисьянц; под общей ред. А.С. Мелика - Саркисянца. - М.: Машиностроение, 1987. - 216 с.
3. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы /Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов. - М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
4. Гусев А.А. Гидравлика. Теория и практика: учебник для вузов/А.А. Гусев. - 2-е изд. испр. и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2015. - 285 с.
5. Гидравлика: учебник и практикум для академического бакалавриата/В.А. Кудинов, Э.М. Карташов,
A.Г. Коваленко, И.В. Кудинов: под ред. В.А. Кудинова. - 4- изд. перераб и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2015. - 386 с.
6. Доценко А.И. Дронов В.Г. Строительные машины: Учебник для строительных вузов/А.И. Доценко,
B.Г. Дронов. - М.: ИНФРА-М, 2012. - 533 с.
7. Исаев А.П. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. - М.: Агропромиздат, 2007. - 400 с.
8. Христофоров Е.Н. Системный анализ и моделирование проблем обеспечения безопасности транспортно - технологических процессов агропромышленном производстве: монография/ Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.М. Случевский, Н.Е. Сакович, и др.- Брянск: Издательство ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, 2015. -507 с. ISBN 978-5-88517-139-4
9. Христофоров Е.Н. Современный уровень надежности гидроприводов гидрофицированных машин / Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.Ф. Ковалев // Инновации в техническом сервисе.- М.: Научные труды ГНУ ГОСНИТИ, т. 111 ч.2, 2013.. - С. 171 - 176.
10. Христофоров Е.Н. Обеспечение надежности гидроприводов гидрофицированных машин / Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.Ф. Ковалев //Тракторы и сельхозмашины. - №1. - 2013. - С. 32 - 34.
11. Христофоров Е.Н. Повышение безопасности гидроприводов самосвальных платформ/ Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.Ф. Ковалев //Сельский механизатор. - №2. - 2013. - С. 36 - 37.
УДК 331.45
Публикация подготовлена при поддержке гранта РФФИ (договор №20-37-90112\20).
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ОБУЧЕНИЕМ ПО ОХРАНЕ ТРУДА
А.С. Фролов, аспирант Е.В. Яковлева, к. с.-х. наук, заведующий кафедрой техносферной безопасности E-mail: elenavalerevna79@Yandex.ru Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина
Аннотация: в статье рассмотрена математическая модель автоматизированной системы управления обучением по охране труда.
Ключевые слова: математическая модель охрана труда, производственный травматизм, обучение, система управления охраной труда, Система предоперационного экспресс-контроля охраны труда (СПЭКОТ).
MATHEMATICAL MODEL OF THE AUTOMATED TRAINING MANAGEMENT SYSTEM FOR
LABOR PROTECTION
A.S. Frolov, postgraduate student E.V. Yakovleva, Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Department of Technosphere Safety Oryol State Agrarian University named after N.V. Parakhin
Abstract: the article considers a mathematical model of an automated system for managing training in labor protection.
Key words: mathematical model of labor protection, industrial injuries, training, labor protection management system, System of preoperative express control of labor protection (SPEKOT).
Информатизация образования является одним из приоритетных направлений развития каждого современного государства, реализуя принципы повышения качества и доступности. Совершенствование системы непрерывного образования позволит создать условия для формирования гибких образовательных траекторий, обеспечит реакцию системы образования на динамично изменяющиеся потребности личности, общества, экономики. Одновременно появятся возможности для выравнивания доступа к качественному образованию на всех уровнях образовательной системы. Повышение качества профессионального образования в современных условиях возможно только на основе активизации инновационных процессов в данной сфере, обеспечения интеграции образовательной, научной и практической деятельности. Это снимет проблему замкнутости системы образования, откроет ее внешним воздействиям, приведет к постоянному обновлению содержания образования и технологий обучения.
Целью данного исследования является определение направления развития современных обучающих систем и технологий их реализации. Для достижения данной цели рассмотрим эволюцию автоматизированных систем управления обучением, определим основные этапы их работы, формализуем задачу обучения, проанализируем основные математические методы, применяемые для решения задачи обучения [1].
Обучение по вопросам охраны и безопасности труда может и должно давать положительные результаты, если оно основано на четко определенных потребностях конкретного рабочего места, и если оно проводится с учетом этих потребностей и методов обучения взрослых людей (Рисунок 1).
Принципы обучения в сфере безопасности труда ничем не отличаются от тех принципов, которые применяются в любой форме отраслевого обучения. Большая польза, несомненно, может быть получена от объединения обучения профессиональным навыкам с обучением в сфере безопасности труда там, где это возможно. Обучение в сфере безопасности труда, которое не дает положительных результатов из-за того, что не основывается на глубоком анализе, является, в лучшем случае, потерей времени и денег. В худшем случае такое
