Затраты на испытания составляют

Проведение виртуальных испытаний позволяет значительно сократить их трудоемкость. Boeing сократила свои затраты на проведение испытаний посредством применения информационных технологий в пять раз.

Предположим, что сокращение трудоемкости работ на стадии проведения испытаний составит 50%.

Тогда размер экономии денежных средств на этой стадии:

;

12.5 Определение общего размера экономии от использования информационных технологий

Общий размер экономии составит:

Стоимость создания ЖРД, как было определено в п.12.1.1, составляет

Размер экономии на 1 руб. инвестиций составит:

Размер инвестиций на всех стадиях создания ЖРД сокращается почти в два раза. Таким образом, из приведенных выше расчетов видно экономическое преимущество применения информационных технологий при разработке ЖРД.

13. Безопасность жизнедеятельности

13.1 Факторы, воздействующие на конструктора при работе за ПЭВМ

повышенные уровни электромагнитного излучения;

повышенные уровни рентгеновского излучения;

повышенные уровни ультрафиолетового излучения;

повышенный уровень инфракрасного излучения;

повышенный уровень статического электричества;

повышенные уровни запыленности воздуха рабочей зоны;

повышенное содержание положительных аэроионов в воздухе рабочей зоны;

пониженное содержание отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны;

пониженная или повышенная влажность воздуха рабочей зоны;

пониженная или повышенная подвижность воздуха рабочей зоны;

повышенный уровень шума;

повышенный или пониженный уровень освещенности;

повышенный уровень прямой блесткости;

повышенный уровень ослепления;

неравномерность распределения яркости в поле зрения;

повышенная яркость светового изображения;

повышенный уровень пульсации светового потока;

химические:

Любой производственный процесс, в том числе и работа с вычислительной техникой, сопряжен с появлением опасных и вредных факторов. К таким факторам необходимо отнести:

1. Электрический ток

Данный фактор оказывает термическое (ожоги отдельных участков тела; нагрев до высокой температуры внутренних органов, вызывая в них значительные функциональные изменения), электролитическое (разложение органической жидкости и нарушение ее физико-химического состава), механическое (расслоение и разрыв тканей организма) и биологическое (раздражение и возбуждение живых тканей организма, нарушение внутренних биологических процессов) воздействия.

Опасность поражения человека электрическим током относят к наиболее опасным факторам, возникающим при эксплуатации компьютера или его обслуживании. Оборудование подключается к сети 220 В, 50 Гц, при этом электрический ток, воздействуя на человека, приводит к травмам.

Общие травмы:

· судорожное сокращение мышц, без потери сознания;

· судорожное сокращение мышц, с потерей сознания;

· потеря сознания с нарушением работы органов дыхания и кровообращения;

· состояние клинической смерти.

Местные травмы:

· электрические ожоги;

· электрический знак;

· электроавтольмия.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от:

· величины тока;

· времени протекания;

· пути протекания;

· рода и частоты тока;

· сопротивления человека;

· окружающей среды;

· состояния человека;

· пола и возраста человека.

Наиболее опасным переменным током является ток 20 - 100 Гц. Так как компьютер питается от сети переменного тока частотой 50 Гц, то этот ток является опасным для человека.

2. Электромагнитные излучения

Электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия при снижении интенсивности не уменьшается, мало того, некоторые поля действуют на клетки тела только при малых интенсивностях или на конкретных частотах. Оказывается переменное электромагнитное поле, совершающее колебания с частотой порядка 60 Гц, вовлекает в аналогичные колебания молекулы любого типа, независимо от того, находятся они в мозге человека или в его теле. Результатом этого является изменение активности ферментов и клеточного иммунитета, причем сходные процессы наблюдаются в организмах при возникновении опухолей.

3. Статическое электричество

Результаты медицинских исследований показывают, что электризованная пыль вызывает воспаление кожи, приводит к появлению угрей и даже портит контактные линзы. Кожные заболевания лица связаны с тем, что наэлектризованный экран дисплея притягивает частицы из взвешенной в воздухе пыли, так, что вблизи него "качество" воздуха ухудшается и человек вынужден работать в более запыленной атмосфере. Таким же воздухом он и дышит.

Особенно стабильно электростатический эффект наблюдается у компьютеров, которые находятся в помещении с полами, покрытыми синтетическими коврами.

При повышении напряженности поля Е > 15 кВ/м, статическое электричество выводит из строя компьютер.

Возможно возникновение у рабочего физических перегрузок как статических, так и динамических. К возможным нервно-психическим перегрузкам, можно отнести: монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Вопросы электробезопасности можно решить следующим образом:

Согласно классификации правил эксплуатации электроустановок, помещение соответствует первому классу: сухое, с влажностью, не превышающей 75%, температурой воздуха не более 35^оС, изолированными полами, с отсутствием токопроводящей пыли и нет возможности одновременного прикосновения человека к корпусам электрического оборудования и металлическим конструкциям зданий, технологическому оборудованию и т.п.

Электропитание ЭВМ осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Перед подключением ЭВМ к сети обеспечивается либо наличие провода защитного заземления в розетке подключения ЭВМ. Максимальное сопротивление цепи заземления 4 Ом.

Кроме того, токопроводящие части (провода, кабели) изолируются, приборы заземляются.

При работе аппаратуры:

· не проверяются на ощупь наличие напряжения токоведущих частей аппаратуры;

· не применяется для соединения блоков и приборов провода с поврежденной изоляцией;

· не производят работу и монтаж в аппаратуре, находящейся под напряжением;

· не подключают блоки и приборы к работающей аппаратуре.

Безопасность при работе с электроустановками регламентирует ГОСТ 12.1.038-82 [9].

4. Пожарная безопасность

Рассматриваемое помещение по степени пожарной опасности относится к категории В (пожароопасное). Классы возможного пожара А (горение твердых веществ) и (Е) (пожары, связанные с горением электрооборудования). Степень огнестойкости здания - 1, так как предел огнестойкости конструкции не менее 2,5ч.

Профилактикой пожара является изготовление конструкций из негорючих материалов: бетон, стекло, металл. Однако дерево также применяется, хотя его количество ограничивается. Проводится регулярный контроль состояния электрической проводки и электроприборов. Курение осуществляется в другом помещении.

Для обеспечения современных мер по обнаружению и локализации пожара, эвакуации рабочего персонала, а также для уменьшения материальных потерь выполняются следующие условия:

· наличие системы автоматической пожарной сигнализации (система охранно-пожарной сигнализации);

· наличие эвакуационных путей и выходов (запасные);

· наличие первичных средств тушения пожаров: огнетушители ОУ-1, а также здание оснащено водопроводом с пожарными шкафами ШПК-315Н, укомплектованными кранами, рукавами пожарными напорными с внутренней гидроизоляционной камерой и стволами РС-50.

5. Воздушная среда

Микроклимат воздушной среды в рабочей зоне определяется сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и температурой окружающих поверхностей.

Неблагоприятные микроклиматические условия (повышенная или пониженная температура воздуха, повышенная влажность воздуха, повышенная подвижность воздуха) на рабочем месте приводит к снижению работоспособности, быстрой утомляемости, что становится причиной получения производственных травм.

Для обеспечения благоприятных микроклиматических условий используются отопительные установки (в зимнее время) и системы кондиционирования (в летнее).

В соответствии с [13], содержание вредных химических веществ в производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является основной, не должно превышать предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест в соответствии с действующими гигиеническими нормативами [8].

Работы, выполняемые в помещении, по интенсивности энергозатрат относятся к категории Iб - работы с интенсивностью энерготрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.). [15]

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений приведены ниже.

В холодное время года: оптимальная температура воздуха в рабочей зоне составляет 21-23^оС; допустимая температура 19 ^оС (нижняя граница) и 24^оС (верхняя граница; относительная влажность оптимальная 60-40%, а допустимая 15-75%; скорость движения оптимальная не более 0,1 м/с, а допустимая не более 0,2 м/с.

В теплое время года: оптимальная температура воздуха в рабочей зоне составляет 22-24^оС; допустимая температура 20^оС (нижняя граница) и 28^оС (верхняя граница; относительная влажность оптимальная 60-40%, а допустимая 15-75% (при 27^оС); скорость движения оптимальная не более 0,1 м/с, а допустимая 0-0,3 м/с.

В помещении используется система водяного отопления, так как данная система наиболее благоприятна в санитарно-гигиеническом отношении. Рекомендуется поставить кондиционер для создания более благоприятных условий.

Условия труда относятся к допустимым.

Источниками примесей воздуха в рассматриваемом помещении являются:

а) внутренние источники - книжные стеллажи, принтер и копировальный аппарат, места хранения бумажных документов на рабочих столах. При истирании бумажных листов образуется нетоксичная пыль, содержащая волокна целлюлозы ПДК_. =0,15 мг/м³. А также при работе с ксероксом и принтером выделяются: окись азота ПДК=5 мг/м³, окись углерода ПДК=20 мг/м³, озон ПДК=0,1 мг/м³, аммиак ПДК=20 мг/м³, ацетон ПДК=200 мг/м³, винилбензол ПДК=5 мг/м³, сероводород ПДК=15 мг/м³, эпихлоргидрин ПДК=1 мг/м³ [10].

б) внешние источники - пыль попадает из смежных помещений и с улицы на обуви и одежде людей. Это может быть как нетоксичная пыль, образующаяся посредством истирания одежды, так и пыль растительного и животного происхождения с примесью двуокиси кремния. ПДК=2 мг/м³. А также вредные и опасные вещества попадают в помещение с улицы при проветривании. К ним относятся: углекислый газ ПДК=30 мг/м³, сернистый ангидрид ПДК=10 мг/м³, углеводороды ПДК=300 мг/м³, окислы азота ПДК=5 мг/м³, сажа ПДК=10 мг/м³. [10]

Для снижения концентрации пыли в помещении предусмотрены: коврики для очистки подошв обуви при входе в здание, регулярно производится влажная уборка, а так же функционирует система вытяжной вентиляции.

Условия труда относятся к допустимым.

6. Освещение

Недостаточность его вызывает перенапряжение зрения, а, как следствие, повышены утомляемость и производственный травматизм. Отсутствие и недостаток естественного света в темное время суток и при повышенной облачности приводит к неправильной цветопередачи, утомляемости.

Освещение рабочего места достаточное, равномерное, устойчивое, без резких теней и блеклости в поле зрения, соответствующей цветности. Освещение рабочего места соответствует СанПиН 2.2.1 /2.1.1.1278-03 и не является источником дополнительных вредных и опасных факторов.

Помещение имеет естественное и искусственное освещение, которое нормируются СНиП 23-05-95. Естественное освещение осуществляется через наружные боковые светопроемы, ориентированные на запад.

Естественное освещение

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) в помещениях с использованием ПЭВМ должен быть не ниже 1,2% [1].

При естественном и совмещенном освещении в соответствии со СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируется коэффициент естественной освещенности КЕО.

В помещении значения коэффициента отражения поверхностей: потолка с_пот=0,7 (покрытие белое матовое); стен с_с = 0,5 (краска водоэмульсионная, матовая, светлый оттенок); пола с_п = 0,3 (линолеум темного оттенка). - значение КЕО, .

H - высота помещения; h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью; h_свеса - размер свеса светильника (толщина подвесного потолка); h_n - уровень рабочей поверхности.

Рисунок 20 - Разрез помещения

Определим, достаточна ли площадь окна в помещении для обеспечения нормативного значения КЕО.

h - высота помещения; h_O - высота окна.

Рисунок 21 - Разрез помещения

При выбранном светопроеме действительные значения коэффициента естественного освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием графоаналитического метода Данилюка по СНиП 23-05-95 и СП 23-102-2003 "Естественное освещение жилых и общественных зданий":

а) по строительным чертежам находим площадь светового проема (в свету) А_{с. о} = 3,0·1,3 = 3,9 м², освещаемую площадь пола помещения А_п = 14 м² и определим отношение ;

б) определим глубину помещения d_п = 4 м, высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h_О1 = 1,3 м и отношение ;

в) с учетом типа помещения выберем соответствующий график в [4];

г) по значениям и на графике найдем точку с соответствующим значением КЕО. Получим е_факт = 0,5%.

Условия труда относятся к допустимым.

Полученное значение е_факт < е_н, поэтому в помещении необходимо использовать искусственное освещение.

Искусственное освещение

Искусственное освещение применяется в темное время суток. Источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Выбор искусственных источников света производят по СанПиН 2.2.1 /2.1.1.1278-03 в зависимости от характера зрительных работ по цветоразличению.

Наименьший объект различения составляет 0,3 мм - толщина линии знака препинания на бумаге. При данных условиях необходимая минимальная общая освещенность составляет 200 лк; высота рабочей поверхности от пола - 0,7 м.

Оценим искусственную освещенность исследуемого помещения по формуле:

где N - количество установленных ламп; S - площадь освещаемого помещения; Z - коэффициент минимальной освещенности; к - коэффициент запаса лампы, необходимый для компенсации потерь освещенности из-за ее запыленности; F - световой поток одной лампы, находим по ГОСТ 6815-74; - коэффициент использования светового потока (зависит от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен с, высоты подвеса светильников и индекса помещения i).

Характеристики элементов системы общего освещения:

1. Тип светильника - Б (БК) ГОСТ 2239-79.

2. Способ установки - потолочный.

3. Назначение светильника - для общего освещения.

4. Мощность источника, Вт - 100.

5. Тип источника света - лампы накаливания.

6. Световой поток, лм - 1400.

7. Количество источников света - 7.

Индекс помещения определяется по формуле:

.

Для i=1,145, при коэффициентах отражения поверхностей: потолка с_пот = 0,7; стен с_с = 0,55; пола с_п = 0,30, коэффициент использования

.

Рассчитанное значение находится в пределах нормы (требуемое значение 200 лк).

Условия труда относятся к допустимым.

7. Шум

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты, интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечнососудистую систему. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление, утомляет центральную нервную систему, в результате чего ослабляется внимание, увеличивается количество ошибок в действиях работающего, снижается производительность труда.

При выполнении основной работы на ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не превышает 60 дБА.

Контроль за характеристикой, уровнями звука, длительностью воздействия шума осуществляется в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

В помещениях с низким уровнем общего шума, каким является помещение, где работает конструктор, источниками шумовых помех становятся вентиляционные установки, кондиционеры или периферийное оборудование для ЭВМ (плоттеры, принтеры и др.). Длительное воздействие этих шумов отрицательно сказываются на эмоциональном состоянии человека.

Контроль за характеристикой, уровнями звука, длительностью воздействия шума осуществляется в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте. Оценим уровень шума одного рабочего места.

Источники шума делятся на внешние и внутренние. К внутренним относятся шумы от компьютера, холодильника, ламп и других устройств, находящихся внутри помещения. К внешним источникам относятся шумы от транспорта на дороге, грома, из соседних комнат и др. Внешние источники шума учитываться не будут, т.к. стеклопакет пластиковый который не пропускает большую часть шумов внутрь помещения. Лишь во время проветривания комнаты, когда открывается форточка, данные источники шума оказывают воздействие. Однако на время проветривания людей в комнате нет. Оценим прогнозируемый уровень шума в помещении (таблица 1). Шум в системном блоке компьютера создают движущиеся части. Шумят вентиляторы и комплектующие со встроенными вентиляторами (блок питания, видеокарта, корпус компьютера), а также все компоненты с движущимися частями - оптические приводы, жёсткие диски, дисковод и т.п. Шум в компьютере создают также электрические устройства: конденсаторы, трансформаторы, магнитные считывающие устройства и т.п.

Источники внутреннего шума в помещении сведем в таблицу 1.

Таблица 8 - Уровни шума от различных источников

* Указан максимальный уровень шума при работе. В режиме ожидания не превышает 5-10 дБА.

Уровень шума, возникающий от нескольких источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников по формуле:

,

где L_{i -} уровень звукового давления i-го источника шума, дБА;

n - количество источников шума.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу, получим суммарное значение уровня звукового давления:

.

Полученное значение уровня шума не превышает допустимого.

Кроме внутреннего шума, на проектировщика действует внешний шум: из соседних помещений и с улицы. Окно на улицу выходит во двор, где интенсивность движения транспорта невысока. Поэтому долю внешнего шума можно не учитывать вследствие его малости.

У полученного значения (54,2 дБА) достаточный запас, поэтому дополнительных мер по снижению шума не требуется.

Внутренние источники вибрации в помещении отсутствуют. Внешняя вибрация (трамвайной линии) рассеивается в конструктивных элементах помещения - стенах, фермах, фундаменте.

Условия труда относятся к допустимым.

8. Тяжесть трудового процесса

По методике [13] тяжесть трудового процесса оценивают по ряду показателей, характеризующих трудовой процесс, независимо от индивидуальных особенностей человека, участвующего в этом процессе.

Проектировщику приходится периодически перемещаться из своей комнаты в другие по лестнице, но при непосредственной работе с ПЭВМ, занимающей значительную часть рабочего времени, рабочая поза может быть неудобной.

Класс тяжести работы проектировщика:

- по физической динамической нагрузке - оптимальный (легкая физическая нагрузка);

- по массе поднимаемого и перемещаемого груза вручную - оптимальный (легкая физическая нагрузка);

- по стереотипным рабочим движениям - оптимальный (легкая физическая нагрузка);

- статическая нагрузка отсутствует;

- рабочая поза свободная, имеется возможность смены рабочего положения тела. Нахождение в позе стоя до 40% времени работы - оптимальный (легкая физическая нагрузка);

- вынужденные наклоны корпуса отсутствуют;

- по перемещениям в пространстве - допустимый (средняя физическая нагрузка).

Окончательная оценка тяжести труда устанавливается по наиболее чувствительному показателю, получившему наиболее высокую степень тяжести [13]. Исходя из этого, по тяжести трудового процесса работу проектировщика можно отнести к классу допустимого (средняя физическая нагрузка).

9. Напряженность труда

Определим напряженность труда (таблица 9).

Таблица 9 - Классы условий труда по показателям напряженности трудового процесса

Итого:

Оценка напряженности труда осуществляется в соответствии с "Методикой оценки напряженности трудового процесса". Наивысшая степень напряженности труда соответствует классу 3.3.

Согласно [13], труд проектировщика ЖРД относится к классу 3.1 - вредный (напряженный) 1 степени.

Таблица 10 - Итоговая таблица по оценки условий труда работника по степени вредности и опасности

Таким образом, из-за напряженности трудового процесса условия труда в данном помещении относятся к классу 3.1.

В данной главе были выявлены санитарно-гигиенические, электро - и пожароопасные факторы в рассмотренном помещении; произведена оценка искусственного освещения помещения; оценены меры по обеспечению безопасных условий труда. Произведена оценка мероприятия по уменьшению вредного воздействия.

Таким образом, делая вывод об общей оценке условий труда в рассматриваемом помещении, можно сказать, что условия труда являются вредными (3 класс 1 степень), так как нарушают установленные санитарно - гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное действие на организм работника и/или его потомство. Воздействие вредных факторов уменьшается проведением дополнительных перерывов по 15 мин через каждые 2 часа.

Заключение