Материалы сайта
Это интересно
Измеритель отношения сигнал/шум ТВ канала
Анализ рабочего места. В дипломном проекте производится анализ условий труда на рабочем месте при эксплуатации модуля измерения ОСШ. Площадь помещения, занимаемого под аппаратную телевизионного центра составляет: S=18м3 V=45 м3, что соответствует СН 245-71. В аппаратной работает 3 человека. Таким образом на одного человека приходиться 6 квадратных метров площади и 15 кубометров воздуха. В аппаратной, где будет эксплуатироваться модуль измерения ОСШ, были сделаны замеры вредных факторов, которые сведены в таблицу: |Наименов. |Факт.уро|Фактич|Фактич.|Фактич. |Фактич.|Фактич. |Фактич| | |в. |. | |запылен.| | |. | | |производ|вибрац|загазов| |освещен|температ|влажн.| | |. |. |. |мг/м3. |. |. | | | |шума |дБ. |мг/м3. | |лк. |о С |% | | |дБа. | | | | | | | |Аппаратная|70 |нет |0,009 |нет |200 |20-22 |40-60 | Микроклимат. Под метеорологическими условиями производственной среды согласно ГОСТ 12.1.005-76 понимают сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Перечисленные факторы оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье и надежность работы средств измерения. В произ-водственных условиях характерно суммарное действие микроклиматических факторов. Температура воздуха является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата (степень нагретости) и измеряется в градусах Цельсия или в Кельвинах. Скорость движения воздуха V - вектор усредненной скорости перемещения воздушных потоков (струй) под действием различных побуждающих сил. Скорость движения измеряется в м/с. Для характеристики содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютная, максимальная и относительная влажность. Особенно большое влияние на микроклимат оказывают источники теплоты, существующие в помещении. Для оценки метеорологических условий в основных и производственных помещениях производят измерение температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности теплового излучения. Результаты измерений сравнивают с нормативами. Измерение параметров микроклимата помещений осуществляют с помощью приборов непрерывного и переодического измерения. Измерения проводят не менее пяти раз в смену на высоте 1,5 м от пола, повторяя их в разное время дня и года. Температуру измеряют с помощью ртутных и спиртовых термометров, относительную влажность - с помощью психометров, а скорость движения воздуха - с помощью анемометров и кататермометров. С целью создания нормальных условий для персонала установ-лены нормы производственного микроклимата (ГОСТ 12.1.005-88). Эти нормы устанавливают оптимальные и допустимые величины температуры, влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений с учетом избытка явного тепла, тяжести выполняемой работы и сезонов года. ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает нормы и требования к показа-ниям микроклимата и допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Показателями, характеризующими микроклимат являются : температура воздуха ; относительная влажность ; скорость движения воздуха ; интенсивность теплового излучения. Оптимально допустимые показатели в воздухе рабочей зоны производственного помещения приведены в таблице 2. При обеспечении допустимых показателей микроклимата темпе-ратура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабо-чую зону (стен, потолка, пола) не должна превышать предел допус-тимых величин температуры воздуха, установленных в таблице 2. Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны допуска-ется до 3 оС. Колебания температуры воздуха по горизонтали в рабочей зоне допускаются до 5 оС при работе средней тяжести. В холодный период года следует применять средства защиты рабочего места от радиационного охлаждения от остекленных поверхностей оконных проемов, в теплый период от попадания прямых лучей. Таблица 2. |Период |Категор|Температура, |Относительн. |Скорость | |года. |. |С |влажность,% |движения м/с | | |работ. | | | | | | |оптим|допустим |оптим|допустим|оптим |допустим| | | | |верхн|нижн | | | | | |Холодный |средней|17-19|21 |15 |40-60|75 |0,2 |0,4 | | | | | | | | | | | | |тяжести| | | | | | | | |Теплый |средней|20-22|27 |16 |40-60|70 |0,3 |0,2-0,5 | | | | | | | | | | | | |тяжести| | | | | | | | Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей оборудования, осветительных приборов не должна превышать 70 ватт/м при величине облучения поверхности от 25% до 50% на постоянных рабочих местах. Требования к измерению микроклимата: Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,5 метра от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя. Температуру и относительную влажность воздуха следует измерять аспирационными термометрами. Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должны соответствовать требованиям таблицы 3. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должны превышать предельную допустимую концентрацию (ПДК). Таблица 3. |Наименование показателя. |Диапазон измерений. |Предел отклонения. | |Температура воздуха по |от 30 до 50 |0,2 | |сухому термометру, С | | | |Температура воздуха по |от 0 до 50 |0,2 | |смоченному термометру, С | | | |Относительная влажность |от 10 до 90 |0,5 | |воздуха,% | | | |Скорость движения, м/с |свыше 0,5 |0,1 | Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит системному контролю. В помещении, где используется модуль измерения ОСШ, вредные вещества не используются. Вывод: замеры, сделанные в аппаратной не превышают допустимых значений. Освещенность. Рациональное освещение производственных помещений оказывает положительное влияние на здоровье и работоспособность человека. В аппаратной пользуются двумя видами освещения - естественным и искусственным. Естественное боковое одностороннее и искусственное рабочее и комбинированное, состоящее из общего освещения помещения и местного освещения рабочих мест. Естественное и искусственное освещение нормируется СНиП II-4-79 в зависимости от характеристики зрительной работы, принятой системы освещения и других факторов. Для естественного освещения нормируемыми параметрами является коэффициент естественной освещенности Е,%, представляющий собой отношение. E вн Е = ---------- * 100 %, E нар где E вн Е нар создаваемая светом полностью открытого небо-свода,лк. Работы, проводимые в аппаратной, относятся к разряду работ средней точности, 4 разряду, с наименьшими размерами объекта различения (0.5..1) мм. Подразряд зрительных работ при среднем контрасте объекта различения с фоном и при среднем фоне. Значение КЕО нормируется для третьего пояса светового климата. Для города Киева, расположенного в четвертом поясе светового климата, нормируемое значение КЕО определяется по формуле e = e * M * C, где M - коэффициент светового климата ; C - коэффициент солнечного климата. Для города Киева значения M и C равны 0.9 и 0.95 соответ-ственно. Нормируемые значения освещенности и КЕО приведены в табл. 4. Измерение освещенности производится на основном участке рабочего места и в нескольких точках горизонтальной рабочей поверхности. Измерения производят при помощи объективных люксметров типа Ю-16, Ю-17. В аппаратной освещенность при искусственном освещении равна 290 лк, при общем освещении и 450 лк при комбинированном, что соответствует установленным СНиП II-4-79 нормам. Необходимые мероприятия по под-держанию освещенности в норме предусматривают регулярную очистку остекленных проемов и светильников от загрязнений, своевременную замену перегоревших ламп и контроль напряжения в осветительной сети, очистку воздуха в помещении от пыли, дыма и копоти. Нормы КЕО установлены с учетом сроков очистки остекленных проемов не менее четырех раз в год при значительном загрязнении, не менее трех раз в год при умеренном и не менее двух раз в год при незначительном загрязнении остекленных проемов. Не реже раза в год должна производится побелка потолка и стен в аппаратной. Таблица 4. |Характерист|Наименьш|Разряд |Подразряд|Освещение,лк |Искусственн| |ик |. |зрительны| | |ое | |зрит.работ.|размер |х |зрительны| |освещение. | | |объекта.|работ. |х | |КЕО,% | | | | |работ | | | | | | | |общая|комбин| | |средней |0,5...1 |4 |В |200 |400 |1.2825 | |точности | | | | | | | Шум. Шум является одним из наиболее распространенных факторов внешней среды, неблагоприятно воздействующих на организм человека. Шум вредно воздействует не только на слух человека, но и на его нервную систему. У человека ослабляется внимание, ухудшается память. Все это приводит к значительному снижению производительности труда, росту количества ошибок в работе. С физиологической точки зрения под понятием “шум” подразумевается любой неприятный или нежелательный для человека звук независимо от его характера и происхождения. Звук представляет собой колебания твердой, жидкой или газообразной среды под воздействием механических колебаний материальных тел. В воздухе колебания тел вызывают появление зон сжатий и разряжения с различным давлением, которые благодаря упругим свойствам воздуха распространяются в окружающем пространстве с определенной скоростью в виде звуковых волн. Колебания, воспринимаемые органом слуха человека как звук, лежат примерно в пределах 20Гц - 20кГц. Эти границы не одинаковы у различных людей и зависят от возраста человека и состояния его слухового аппарата. Основными физическими параметрами звука являются: интенсивность, звуковое давление и частота колебаний. Шумы подразделяются на широкополосные с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона. По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень которых за рабочий день изменяется во времени не более, чем на 5 дБа, и непостоянные, уровень которых изменяется во времени более, чем на 5 дБа. Непостоянные шумы подразделяются на колеблющиеся, прерывистые и импульсные. Измерение шума на рабочих местах производят в соответствии с ГОСТ 20445 - 75 и ГОСТ 23941 - 79. Снижение шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, осуществляется следующими методами: уменьшением шума в источнике; рациональной планировкой помещения; акустической обработкой помещений; уменьшением шума по пути его распространения. Общие требования безопасности шума предусматриваются ГОСТ 12.1.003. - 83. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах, уровни звука на рабочих местах приведены в таблице 5. Таблица 5. |Рабочее место |Уровни звукового давления, | | | |дБ в окт.полосах со средне- |Уровен| | |геометрическим f в Hz. |ь | | | |звука,| | | |дБа. | | |63 |125 |250 |1000 |2000 |4000 |8000 | | |Постоянное |99 |92 |86 |80 |78 |76 |74 |80 | |рабочее место | | | | | | | | | |в аппаратной. | | | | | | | | | На предприятиях должен быть обеспечен контроль уровней шума на рабочих местах не реже одного раза в год, по ГОСТ 20445 - 75 и ГОСТ 23941 - 79. Вывод : проведенные замеры шума не превышают допустимых уровней шума. Вибрация. Одним из отрицательных факторов, влияющих на работу, является вибрация. Ее классификация и общие требования к ней рассматриваются в ГОСТ 12.1.012 - 78. Гигиенические нормы вибрации, воздействующие на человека, приведены в таблице 6. Таблица 6. |Виды вибрации. |Напряжения по которым |Логарифмические уровни | | |нормируется вибрация. |вибрации,дБ в октавных | | | |полосах со | | | |среднегеометрическими f,Hz | | | |1 |2 |4 |8 |16 |31,|65 | | | | | | | | |5 | | |Общая. |вертикальная(по оси |- |1,3|0,4|0,2|0,2|0,2|0,2| | |z),/ | | |5 |2 | | | | | |горизонт.(по оси х,у) | |108|99 |93 |92 |92 |92 | Виброопасные условия труда должны быть обеспечены применением средств виброзащиты, снижающих воздействующую на работающих вибрацию на путях ее распространения. При проектировании технологических процессов должны быть : производственные расчеты ожидающихся уровней вибрации на рабочих местах; выбраны и рассчитаны необходимые средства виброзащи-щенности рабочего места оператора, позволяющие вместе со строительными решениями обеспечить гигиенические нормы вибрации на рабочих местах. Организационно - технические мероприятия должны включать в себя проведение периодических эксплуатационных проверок вибра-ции в срок, установленный НТД, не реже одного раза в год для общей вибрации. Вывод : проведенные замеры в лабораториях, показали, что вибрация на рабочих местах не превышает допустимых норм по ГОСТ 12.1.012 - 78. Электробезопасность. Одной из особенностей поражения электрическим током является отсутствие внешних признаков грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств. Ток приводит к серьезным повреждениям центральной нервной системы и таких жизненно важных органов как сердце и легкие. Поэтому второй особенностью воздействия тока на человека является тяжесть поражения. Третья особенность поражения человека электрическим током заключается в том, что токи промышленной частоты силой в 10 - 25 мА способны вызвать интенсивные судороги мышц. И, наконец, воздействие тока на человека вызывает резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания. Окружающая среда (влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли и др.) оказывает дополнительное влияние на условия электробезопасности. Степень поражения электрическим током во многом зависит от плотности и площади контакта человека с токоведущими частями. По напряжению электроустановки и сети подразделяются на две группы : напряжением до 1000В и выше. Модуль измерения ОСШ относить к установкам с напряжением до 1000 В. Работа в действующих электроустановках по мерам безопасности разбивают на 4 категории : выполняемые при полном снятии напряжения ; при частичном снятии напряжения ; без снятия вблизи и на токоведущих частях ; без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением. Организационными мероприятиями, обеспечивающими без-опасность работы в электроустановках является : оформление работы ; допуск к работе ; надзор во время работы ; перевода на другое рабочее место ; окончание работы. Согласно ГОСТ 12.1.038- 82, установлены предельно допустимые значения токов, проходящих через человека при нормальном и аварийном режимах работы электроустановок. Данные приведены в таблице 7. Таблица 7. |Род тока |Продолжительность действия, сек. | | |до |0,1|0,2|0,3|0,4|0,5|0,6|0,7|0,8 |0,9|1 | | |0.08 | | | | | | | | | | | |Переменный ток |650 |500|250|165|125|100|85 |70 |65 |55 |1 | |частотой 50 Гц, в мА.| | | | | | | | | | | | По условиям электробезопасности модуль измерения ОСШ,разрабатываемый в дипломном проекте, относится к категории установок, работающих с напряжением до 1000 В. Установка относится к 1 классу, так как имеет рабочую изоляцию и место для заземления. В системе, в соответствии с ГОСТ 12.1.009 - 76 применяется рабочая изоляция. Безопасность эксплуатации при нормальном режиме работы электроустановки обеспечивается следующими защитными мерами : применение изоляции, недоступность токоведущих частей, применение малых напряжений, изоляция электрических частей от земли. Вывод : разрабатываемая установка соответствует условиям электробезопасности. Расчет защитного заземления. Расчет проводится из расчета, что эксплуатация прибора проходит в аппаратной телецентра которые как правило питаются от сети с изолированной нейтралью. Исходными данными для расчета заземления является : удельное сопротивление грунта; ток короткого замыкания ; тип одиночного заземления. В установках до 1000 В принимается, что ток короткого замыкания не превышает 10 А. При этом сопротивление заземления R не превышает 4 Ом. Сопротивление одиночного заземления представляет собой заземлитель длиной L и диаметром d, расположенного от поверхности земли на глубине Lo и соединительной шиной на глубине t, определяется по формуле: [pic], [pic] где [pic], где [pic]-коэффициент сезонности, равный 1,5. Удельное сопротивление грунта типа суглинок ризм =100 Ом. Принимаем длину круглого стержня равной 2,5 м, диаметром d=0,02; Lo=0,5 м; t=0,2 м. Тогда сопротивление одиночного заземления будет равно : [pic] Необходимое число электродов определяется по формуле : [pic] [pic] - требуемое сопротивление заземления; [pic] - коэффициент экранирования. Выбирая относительное расстояние между стержнями и их длинной равной l и число стержней n=20, найдем е=0,48 (заземлители расположены в ряд ). Принимается Rз=50 ом. [pic]шт. Для соединительных стержней используется полоса. Длина полосы : [pic] Сопротивление растекания полосы без учета экранирования действия стержней находится по формуле: [pic] учитывая, что b=0,05 м, t=0,7м, находится Rпо: [pic] С учетом экранирования : [pic]Ом Суммарное сопротивление заземления : [pic]Ом Пожарная безопасность. Согласно ОНТП 24- 86 по взрывоопасности и пожарной опасности помещение относится к категории “В”. По взрывоопасности помещение относится к классу В - IIa и по пожароопасности к классу П - II a. К этому классу относятся помещения, в которых опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварии или неисправностей. Причиной возникновения пожара при использовании электрооборудования является: электрические искры, дуги, корот-кое замыкание, перегрев приборов. В помещении для пред-отвращения пожара согласно ГОСТ 12.1.004. - 74 “Пожарная безопасность общие требования.” предусматривает следующие меры : Применяются плавкие предохранители для защиты от короткого замыкания ; Имеющиеся воспламеняющиеся материалы хранятся в спе-циальном несгораемом шкафу ; В качестве индивидуального средства тушения пожаров пред-усматриваются углекислотные огнетушители ОУ-5; ОУ-8; С работниками проводится инструктаж по пожарной безопасности; Запрещено пользоваться электронагревательными приборами; Разработан план эвакуации персонала в случае пожара. Эвакуационный план ведет из расположенного в любом помещении, кроме первого, в коридор или проход, ведущий к лестничной клетке, имеющей выход наружу непосредственно или через вестибюль, отделенный от коридоров перегородками или дверьми. Вывод: помещение в котором будет эксплуатироваться модуль измерения ОСШ соответствует нормам электро и пожаро-безопасности.