Вредные влияния условий, возникающих при механической обработке металлов на человека, меры защиты от их воздействия

Зерновать два отверстия ш11 до ш20 окончательно

В третьей позиции: расточить отверстие ш55Н7, выточку ш70 с пропиловкой торца ш55Н7/ш70 окончательно

Расточно-сверлильно-фрезерный с ЧПУ и индустриальным магазином 2254ВМФ4

Насадка УСПО трехпозиционная

030

Зерновать фаску 1Ч45⁰ в отверстии ш55Н7

Вертикально-сверлильный 2Н135-1

Подставка

035

Протянуть паз b=8Н9 окончательно

Горизонтально-протяжной 7512

Приспособление

040

Притупить острые кромки

Машина для снятия заусенцев

045

Промыть деталь

Моечная машина

050

Техническим контроль

055

Нанесение антикоррозийного покрытия

2.2 Требования к расстановке технологического оборудования и организации рабочих мест

После определения последовательности проведения технологических операций и выбора типа и количества станков, производим расчет необходимых площадей для расстановки оборудования.

Исходя из данных таблицы Б.1 (Л. 69) при массе обрабатываемых деталей до 15 кг и размерах детали d ? 200 удельная площадь на единицу оборудования до 35 м².

2.3 Составление планировки участка. Определение необходимых площадей

Исходя из площади заданного участка цеха 576 м², с учетом удельных площадей на единицу оборудования, норм расстояний станков от проезда, относительно друг друга, от стен и колонн здания (таблица Б.1, Е.1, Л. 69) мы составляем планировку участка и оформляем чертеж.

Глава 3. Безопасность производственных процессов и оборудования на участке механического цеха

3.1 Эргономика и организация рабочих мест

Организация рабочего места, конструкция органов контроля и управления должны учитывать антропометрические, сенсомоторные, биомеханические и психофизиологические характеристики человека.

К антропометрическим характеристикам человека относятся следующие статические характеристики - размеры тела человека и его отдельных частей (головы, ног, рук, кистей, стоп, ширина плеч, таза и т.п.) и динамические характеристики - возможные углы поворота отдельных частей тела, зоны досягаемости.

К сенсомоторным характеристикам человека относятся временные характеристики моторных (двигательных) операций и время реакций на различные типы раздражителей.

К биомеханическим характеристикам относятся показатели силы некоторых мышечных групп человека.

Важное эргономическое значение имеет рабочая поза человека. Рабочая поза «стоя» требует больших энергетических затрат и приводит к быстрому утомлению. Рабочая поза «сидя» менее утомительна и поэтому она более предпочтительна. Проекция центра тяжести тела человека в рабочей позе должна быть расположена в пределах площади его опоры.

3.2 Требования безопасности к технологическим процессам на проектируемом участке

Конструкция станков и оборудования мастерских должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91 ССТБ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007-75 ССТБ «Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности» и ГОСТ 12.2.-99 ССТБ «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности», а также требованиям Правил техники безопасности и промышленной санитарии при холодной обработке металлов.

Все виды станочных приспособлений (кондукторы, патроны, оправки и др.) должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2-88 ССТБ «Приспособления станочные. Требования безопасности». Защитные ограждения должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.062-81, ССТБ «Оборудование производственное. Ограждения защитные».

Не допускается работать на станках с неисправными или не закрепленными ограждениями.

Запрещается применять рубильники открытого типа или с прорезями в кожухах для рукоятки или ножей.

Токоведущие части оборудования должны быть изолированы или ограждены либо находиться в недоступных для людей местах. Металлические части оборудования, которые могут вследствие повреждения изоляции оказаться под напряжением, должны быть заземлены (занулены) в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Станки и оборудование должны быть обеспечены устройствами (экранами), защищающими работающего на станке и людей, находящихся вблизи станка, от отлетающей стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, а также не допускающими загрязнения ею пола. В случае невозможности по техническим условиям применения защитных устройств, при работе необходимо пользоваться защитными очками и щитками.

Уровень освещенности на рабочем месте должен соответствовать требованиям СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение».

Освещенность от светильников общего освещения в зоне обработки станков должна составлять не менее 300 лк в горизонтальной плоскости.

3.3 Безопасность при работе на металлообрабатывающих станках. Устройства и средства защиты оборудования

В универсальных станках, предназначенных для обработки заготовок диаметром до 630 мм включительно, зона обработки должна ограждаться защитным устройством (экраном). Со стороны, противоположной рабочему месту, в этой зоне также должен быть экран.

Зажимные патроны универсальных токарно-фрезерных станков должны иметь ограждения, легко отводимые для установки и снятия заготовок и не ограничивающие технологических возможностей станков. При закреплении детали в кулачковом патроне, деталь должна захватываться кулачками на возможно большую длину. После закрепления детали кулачки не должны выступать из патрона за пределы его наружного диаметра. Если кулачки выступают, следует заменить патрон или установить специальное ограждение.

Свинчивать патрон внезапным торможением шпинделя запрещается. Свинчивание патрона ударами кулачков о подставку допускается только при его ручном вращении. В этом случае должны применяться подставки с длинными ручками.

При обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметрам и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной, равной 8 диаметрам и более, должны использоваться дополнительные опоры (люнеты). При обработке деталей в центрах сначала необходимо проверить закрепление задней бабки и после установки детали смазать центр. В процессе работы следует периодически смазывать задний центр, а при обточке длинных деталей проверять также осевой зажим.

При работе на данных типах станков не допускается:

- пользоваться зажимными патронами, если изношены рабочие плоскости кулачков;

- работать при скоростном резании с не вращающимся центром задней бабки;

- работать со сработанными или забитыми центрами;

- работать без крепления патрона сухарями, предотвращающими самоотвинчивание при реверсе;

- тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающие части станка или детали;

- находиться между деталью и станком при установке детали на станок;

- придерживать руками конец отрезаемой тяжелой детали или заготовки;

- класть детали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки;

- закладывать и подавать рукой в шпиндель обрабатываемый пруток при включенном станке;

- измерять обрабатываемую деталь (скобой, калибром, масштабной линейкой, штангенциркулем, микрометром и т.п.) до конца останова станка, отвода суппорта на безопасное расстояние;

- затачивать короткие резцы без соответствующей оправки.

При работе на станках сверлильно-фрезерной и расточной групп все детали, предназначенные для обработки (кроме особо тяжелых), должны устанавливаться в соответствующие приспособления (тиски, кондукторы и т.п.) закрепляемые на столе (плите) сверлильного станка и крепиться в них. Для крепления тонкого листового металла следует применять специальные приспособления (гидравлические, рычажные и др.). К столу станка тиски необходимо крепить болтами, соответствующими размеру паза стола; возможно также крепление детали прижимными планками, упорами и т.п.

Вставлять или вынимать сверло или другой инструмент из шпинделя до полного прекращения его вращения запрещается. Удалять сверла из шпинделя следует специальным клином, который нельзя оставлять в пазу шпинделя.

Использовать на станках инструмент с забитыми или изношенными конусами и хвостовиками не допускается

Во время работы станка проверять рукой остроту режущих кромок инструмента, глубину отверстия и выход сверла из отверстия в детали, охлаждать сверла мокрыми концами или тряпкой не допускается.

Стружка из просверленных отверстий должна удаляться гидравлическим способом, магнитами, металлическими крючками и др. только после остановки станка и отвода инструмента.

Работать на сверлильных станках в рукавицах запрещается. Установка и снятие крупногабаритных деталей должны производиться в рукавицах только после остановки станка.

Глава 4. Санитарно-гигиенические условия труда

4.1 Производственные вредности и меры борьбы с ними

Классификация вредных веществ.

ГОСТ 12.1.007 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяет вредные вещества по степени воздействия на организм человека на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные (ПДК <0,1 мг/м³);

2 - вещества высоко опасные (ПДК = 0,1... 1,0 мг/м³);

3 - вещества умеренно опасные (ПДК = 1,1... 10,0 мг/м³);

4 - вещества малоопасные (ПДК> 10,0 мг/м³).

Вредные вещества также подразделяются по характеру воздействия на организм человека на:

общетоксические - вызывающие отравление всего организма (оксид углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения);

раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, оксиды азота, озон, ацетон и др.);

сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);

канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.); мутагенные - приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.);

влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.);

в зависимости от того, каким путем вредные вещества попадают в организм, на: проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожный покров или слизистые оболочки;

по химическим классам соединений на: органические, неорганические, элементоорганические и др.

СанПиН № 11-19-94 и ГОСТ 12.1.005-88 устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны - обязательные санитарные нормативы для использования их при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования и вентиляции, а также для текущего санитарного надзора.

ПДК - это концентрация, которая при ежедневной работе (но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Фактическая концентрация вредного вещества С_ф (мг/м³) в воздухе рабочей зоны не должна превышать ПДК, т.е. должно соблюдаться соотношение С_ф/ ПДК ? 1.

Результатом воздействия вредных веществ могут явиться острые и хронические отравления. Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия вредных веществ, поступающих в организм в значительных количествах. Хронические развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами. Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и приводящие к профессиональным заболеваниям.

Воздействие токсических веществ на организм человека в условиях производства не может быть изолировано от влияния других неблагоприятных факторов, таких как высокая или низкая температура, повышенная влажность, вибрация, шум и другие. При сочетанном воздействии вредных веществ с другими факторами эффект может оказаться более значительным, чем при изолированном воздействии того или иного фактора. Так, при одновременном воздействии вредных веществ и высокой температуры возможно усиление токсического эффекта. Шум может усилить токсический эффект, что показано для оксида углерода. Вибрация усиливает токсическое действие ядов. Физическая нагрузка, оказывающая мощное и разностороннее влияние на все органы и системы организма, не может отразиться на условиях резорбции, распределения, превращения и выделения ядов, а в конечном итоге - на течение интоксикации. Физические нагрузки активизируют основные вегетативные системы жизнеобеспечения - дыхание и кровообращение, усиливают активность нервно-эндокринной системы, а также многие ферментные процессы. Увеличение легочной вентиляции приводит к возрастанию общей дозы газообразных веществ, проникающих в организм через дыхательные пути.

Для обеспечения необходимого качества воздуха в рабочей зоне производственных помещений при разработке и организации технологических процессов и конструировании оборудования требуется выполнение ряда инженерно-технических, санитарно-технических, лечебно-профилактических, организационных и других мероприятий.

К инженерно-техническим мероприятиям относятся: применение технологических процессов, устраняющих образование вредных веществ или исключающих непосредственный контакт работников с вредными веществами; замена вредных веществ безвредными или менее вредными; замена сухих способов переработки пылящих материалов влажными; обеспечение непрерывности технологических процессов; использование пневмотранспорта; применение различных способов пылеподавления; механизация и автоматизация технологических процессов с применением дистанционного управления; замена пламенного нагрева электрическим и преимущественное использование газообразного топлива; герметизация промышленного оборудования; рациональная организация рабочих мест; улавливание и нейтрализация промышленных выбросов.

К санитарно-техническим средствам нормализации воздуха в рабочей зоне относятся: организация систематического санитарно-химического контроля воздуха рабочей зоны; санитарно-бытовое обеспечение работающих; спецподготовка и инструктаж работающих; лечебно-профилактическое обеспечение работающих; применение средств индивидуальной защиты; организация надежной вентиляции производственных помещений.

Наиболее важное значение для профилактики профессиональных заболеваний и нормализации воздушной среды имеет вентиляция.

4.2 Микроклимат производственной среды

Самочувствие и работоспособность человека зависят от метеорологических условий (микроклимата) производственной среды.

Рабочей зоной является пространство до 2 м по высоте от уровня пола или площадки с местами постоянного или временного пребывания работающего. Постоянным считается рабочее место, на котором работающий находится более 50% рабочего времени за смену или более 2 часов непрерывно.

Показателями, характеризующими микроклимат в рабочей зоне, являются: температура воздуха Т, ^оС; относительная влажность воздуха ц, %; скорость движения воздуха V, м/с; интенсивность теплового облучения работников от нагретых поверхностей оборудования, изделий и открытых источников J, Вт/м².

Если рабочее место находится на расстоянии до 2 метров от поверхности ограждающей конструкции (стены, потолок, пол), от защитных экранов, а также от технологического оборудования, то дополнительно нормируется (измеряется) температура всех поверхностей.

Оптимальные микроклиматические условия - это такое сочетание показателей микроклимата, которое обеспечивает человеку ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены без нарушения механизмов терморегуляции и не вызывает отклонений в здоровье.

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают нарушения здоровья, но могут приводить к ощущению теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать там, где работа связана с нервно-эмоциональным напряжением (рабочие места операторов в кабинах, на пультах управления технологическими процессами и т.п.), допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, если по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам оптимальные причины не могут быть обеспечены. Если в производственном помещении из-за особенностей технологического процесса невозможно поддерживать и допустимые показатели микроклимата, то метеорологические условия рабочей зоны рассматриваются как вредные и опасные.

Оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» с учётом периода (сезона) года, категории выполняемых работ по тяжести и времени выполнения работы.

Для определения содержания вредных веществ в воздухе отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях с учетом основных технологических процессов, источников выделения вредных веществ и функционирования технологического оборудования.

В течение смены или на отдельных этапах технологического процесса в каждой точке замеров должно быть отобрано такое количество проб (но не менее 3), которое явилось бы достаточным для достоверной гигиенической характеристики состояния воздушной среды.

Периодичность контроля устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для 1-го класса опасности - не реже 1 раза в 10 дней; 2-го класса - не реже 1 раза в месяц; 3-го и 4-го класса - не реже 1 раза в квартал.

Определение содержания вредных веществ в воздухе производится различными методами: фотометрическим, спектрографическим, хроматографическим и экспресс- анализом.

Замеры показателей микроклимата с целью контроля их соответствия гигиеническим требованиям, установленным ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», проводятся не менее трех раз за смену (в начале, в середине и в конце ее) на высоте 1 м от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м - при работах, выполняемых стоя.

4.3 Освещение рабочих мест. Расчет искусственного освещения производственного участка

Виды и системы освещения и их характеристика.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным (СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение»).

Естественное освещение - это освещение помещений дневным светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. По конструктивному исполнению подразделяется на боковое (одно- и двухстороннее - через проемы в наружных стенах), верхнее (через светоаэрационные фонари, световые проемы в перекрытиях, а также через проемы в местах перепада высот здания) и комбинированное (представляет собой сочетание верхнего и бокового освещения).

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение разделяют на освещение безопасности (предусматривается, если отключение рабочего освещения может привести к взрыву, пожару, длительному нарушению технологического процесса, и должно обеспечить возможность продолжения работ) и эвакуационное (предназначено для безопасной эвакуации людей).

Искусственное освещение по месту расположения светильников используется двух систем: общее и комбинированное.

Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное) или группируются с учетом расположения оборудования (общее локализованное). Система комбинированного освещения включает общее и местное освещение. Применение одного местного освещения (без общего) внутри помещений не допускается.

В качестве источников искусственного света для освещения помещений следует использовать наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп. Для местного освещения кроме разрядных источников света рекомендуется использовать лампы накаливания, в том числе галогенные.

При совмещенном освещении недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Совмещенное освещение помещений производственных зданий следует предусматривать: для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов.

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими тремя параметрами: объектом различения, фоном и контрастом объекта с фоном.

Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов (литейных, механосборочных) осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и производственного оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения.

На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней создает неравномерное распределение поверхностей с различной яркостью в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, в результате повышается утомляемость. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя светильники со светорассеивающими молочными стеклами.

В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов.

Прямая блескость связана с источниками света, отраженная возникает на поверхности с большим коэффициентом отражения или отражением по направлению к глазу. Ослепленность приводит к быстрому утомлению и снижению работоспособности.

Прямую блеклость ограничивают уменьшением яркости источников света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников. Отраженную блескость ослабляют правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это, возможно, следует заменять блестящие поверхности матовыми.

Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, вызванные резким изменением напряжения в сети, имеют большую амплитуду, каждый раз вызывая переадаптацию глаза, что приводит к значительному утомлению. Пульсация освещенности связана также с особенностью работы газоразрядных ламп. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией питающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

Необходимо выбирать оптимальную направленность светового потока, что позволяет в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности деталей, в других - различить рельефность элементов рабочей поверхности. Наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60° к ее нормали, а наихудшая - при 0°.

Следует выбирать необходимый спектральный состав света. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов.

Правильную цветопередачу обеспечивают естественное освещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой, близкой к солнечной. Для создания цветовых контрастов применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Все элементы осветительных установок - светильники, групповые щитки, понижающие трансформаторы, осветительные сети - должны быть достаточно долговечными, удобными и простыми в эксплуатации, электробезопасными, пожаробезопасными, не являться источником шума и тепловыделений, отвечать требованиям эстетики.

Произведем расчет искусственного освещения поэтапно:

1. Выбираем тип источника света (газоразрядные лампы)

2. Определяем систему освещения - общая

Е - освещенность, лк (люкс)

Е_н - нормативная освещенность, зависит от типа освещения

Е_н - 300 лк

3. Выбираем тип светильника с учетом ограничения прямой блесткости, а также с учетом требований взрыво-пожароопасности.

4. Распределение светильников рядное с учетом равномерного распределения освещенности отношение L/H_p, где L -расстояние между центрами светильников

Рис. 2. Схема размещения светильников

Н - высота пролета (10,8 м);

Н_р - высота подвеса над рабочей поверхностью;

h₁ - высота от низа светильника до потолка, (0,5м);

h_p - высота от пола до рабочей поверхности.

h_p - 1,0 м (рабочее место - станок).

Тип светильника УПД. Для него соотношение L/H_р=1,4.

L=1,4*9,3=13,03?13м (расстояние между центрами светильников).

Размер сетки колонн - 24х12(6) (задан по условию)

А=24м; Б=12*2=24 м;

а=А/4=18/4=4,5 м (расстояние между рядами светильников);

в=Б/6=24/6=4 м (расстояние между светильниками в ряду).

5. Норму освещенности определяют на рабочей поверхности, в зависимости от наименьшего размера объекта различения, контраста с фоном и фона.

Ен = 300 лк - норма освещенности рабочей поверхности.

6. Рассчитываем световой поток, обеспечивающий требуемую освещенность, (лм):

Ф_л=100*Е_н*S*Z*K/N*з,

где: S - площадь освещаемого помещения, м²;

Z - коэффициент минимальной освещенности, Z = Е_ср/Е_мин,

Z = 1,15 (для ДРЛ);

K - коэффициент запаса, находится из справочной таблицы с учетом типа помещения, K = 1,4 (чистка светильников производится - 2 раз в год);

N - число светильников в помещении;

з - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа ламп, коэффициента отражения пола, стен и потолка и индекса помещения(I)

I = А*Б/Н_р(А+Б),

где А и Б - размеры помещения, м

Н_р=Н-h_p-h₁=10,8-0,5-1,0=9,3 метра

I=А*Б/Н_р*(А+Б)=24*24/9,3*(24+24)=1,29?1,3

Световой поток рассчитаем по формуле:

Ф_л=100*Е_н*S*Z*K/N*з;

S=A*Б=24*24=576 м²

Для светильника УПД при I=1,3:

з_н=40…46. принимаем з_н=43%. (коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильников, коэффициента отражения от стен, потолка и учитывающий индекс помещения

з₁=43*1,3=55,9%

з= з_н+(з₁ - з_н)*0,2/0,5= 43+(55,9-43)*0,2/0,5=48,16%

Для светильников типа Г 125-135-1000 световой поток Ф_л = 19100лм, тогда

N = 100*Е_н*S*Z*K/Ф_л*з=100*300*576*1,15*1,4/19100*48,16=30,24 ?30 шт.

Принимаем округление до 30 штук светильников типа Г 125-135-1000 т.е. по 6 светильников в 5 рядов.

4.4 Производственный шум и вибрация. Мероприятия по их снижению. Производственный шум

Источниками шума могут быть колебания, возникающие при соударении, трении, скольжении твердых тел, истечении жидкостей и газов. В производственных условиях источниками колебаний являются работающие станки, ручные механизированные инструменты (отбойные, рубильные молотки, перфораторы), компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т.д.

В зависимости от происхождения различают шум: механический (возникает при движении, соударении, трении деталей машин и механизмов); аэро(гидро)динамический (возникает при движении газа, пара, жидкости в результате пульсации давления из-за турбулентного перемешивания потоков, движущихся с разными скоростями в свободных струях, или из-за турбулизации потока у границ обтекаемого тела термический (возникает при турбулизации потока и флуктуации плотности газов при горении, а также мгновенном изменении интенсивности выделения тепла, приводящего к мгновенному повышению давления; взрывной (импульсный).

Многообразие оборудования, используемого на металлургических предприятиях, обусловливает наличие всех перечисленных разновидностей шума.

Шум - совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением, интенсивностью или силой звука.

Ухо человека способно воспринимать слышимые звуковые колебания воздуха с частотой от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называются инфразвуковыми, а свыше 20000 Гц - ультразвуковыми. Инфразвук и ультразвук не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое действие на организм человека.

Слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различной частоты. Минимальное звуковое давление и минимальная интенсивность звуков, воспринимаемых слуховым аппаратом человека, определяют порог слышимости.

За эталонный принят звук с частотой 1000 Гц. Верхняя граница воспринимаемых человеком звуков принимается за так называемый порог болевого ощущения. Порог болевого ощущения порядка - 120...130 дБ. Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СанПиН 2.2.4. 2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» шумы классифицируются:

а) по характеру спектра на: широкополосный шум - шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный шум - шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные (тональные) составляющие.

б) по временным характеристикам на: постоянный шум и непостоянный шум.

Непостоянный шум подразделяется на: колеблющийся шум, прерывистый шум, импульсный шум.

Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия шума на организм можно выделить снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления и снижение производительности труда и, наконец, появление шумовой патологии.

Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита. Профессиональное снижение слуха относится к нейросенсорной (перцепционной) тугоухости.

Развитие хронической профессиональной тугоухости - процесс длительный и постепенный. Время протекания этого процесса различно и зависит от интенсивности, спектра, динамики изменения воздействия шума во времени, индивидуальной чувствительности к шуму, а также многих других факторов.

Снижение шума достигается проведением соответствующих акустических мероприятий. К методам снижения шума на пути его распространения относится применении е кожухов, экранов, кабин наблюдения, звукоизолирующих перегородок между помещениями, звукопоглощающих облицовок, глушителей шума, а также средств, обеспечивающих снижение передачи вибрации от оборудования виброизоляцией и вибропоглощением.

На рабочих местах, где не удаётся добиться снижения шума до допустимых уровней техническими средствами или где это нецелесообразно, следует применять СИЗ. К ним относятся противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски, противошумные костюмы.

Длительное воздействие вибрации высоких уровней вибрации на организм человека приводит к развитию преждевременного утомления, снижению производительности труда, росту заболеваемости и нередко к возникновению профессиональной патологии - вибрационной болезни, которая занимает одно из первых мест в структуре хронических профессиональных заболеваний.

Вибрации - колебания твердого тела около положения равновесия. Вибрация приводит тело или его части в колебательное движение с периодически противоположно направленными смещениями относительно положения равновесия, сопровождающееся затратой на эти перемещения механической энергии, получаемой от источника колебаний в зоне контакта тела с вибрирующей поверхностью. Количество получаемой телом энергии зависит от площади контакта и интенсивности вибрации.

Ощущение вибрации возникает при соприкосновении части тела с предметами, колеблющимися под воздействием какой-либо силы в вертикальном или горизонтальном направлении. При этом вибрация вызывает волнообразное движение с попеременным сдавливанием и растяжением тканей этой части тела.

Производственными источниками локальной вибрации являются ручные механизированные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия с пневматическим или электрическим приводом.

Инструменты ударного действия основаны на принципе вибрации. К ним относятся клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки, пневматические рубильные молотки, трамбовки, кузнечно-прессовое оборудование, оборудование гальванических цехов, шлифовальные и полировальные станки, а также гидропескоструйное, дробеструйное, виброабразивное и галтовочное оборудование.

Рубильные молотки предназначены для обрубки отливок, зачистки сварных швов и других работ. Максимум колебательной скорости падает на средне- и высокочастотные области спектра.

Ручные пневматические трамбовки находят применение в литейном производстве для уплотнения формовочной земли и т.п. Пневмотрамбовки создают вибрацию с высокими уровнями в области низких (8-32 Гц) частот.

К машинам ударно-вращательного действия относятся пневматические и электрические перфораторы.

Шлифовальные машины являются наиболее распространенным производственным источником локальных вибраций. Они используются при выполнении шлифовальных работ, зачистки отливок и сварных швов, доводке штампов и пресс-форм и других работах. Наибольшие уровни интенсивности вибрации расположены в октавных полосах 125, 250, 500 и более Герц с большим перепадом интенсивностей на отдельных октавных полосах частот.

Помимо ручных механизированных машин локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных (зачистка мелкого литья), шлифовальных, полировальных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий. Наконец, к возможным источникам локальной вибрации относятся органы ручного управления машинами и оборудованием.

Вибрация, воздействующая на человека-оператора в процессе взаимодействия с ручными машинами и оборудованием, охватывает широкий диапазон частот - от нескольких герц до 2000 Гц и выше.

Уровни колебательной скорости в различных полосах среднегеометрических частот спектра имеют большую вариабельность. Причинами повышения уровней колебательной скорости являются: снижение величины осевого усилия подачи; изменения физико-химических свойств обрабатываемого изделия; удлинение оправки и увеличение диаметра абразивного круга для шлифовальных машин; неуравновешенность вращающихся частей и узлов машины, изношенность и неисправность машин. Неблагоприятным с гигиенической точки зрения моментом является близость основных частот ряда ручных машин к собственным частотам колебаний тела человека и отдельных органов.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на локальную и общую.

Локальная передается через руки человека, воздействует на ноги сидящего человека, предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.

Общая вибрация передается через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека.

Локальная вибрация в зависимости от источника возникновения подразделяется на передающуюся от: ручных машин с двигателем или ручного механизированного инструмента; органов управления машин и оборудования; ручных инструментов без двигателей и обрабатываемых деталей.

Общая вибрация в зависимости от источника ее возникновения подразделяется на:

общую вибрацию 1-й категории - транспортную вибрацию. К источникам транспортной вибрации относят: тракторы промышленные, автомобили грузовые и др.;

общую вибрацию 2-й категории - транспортно-технологическую вибрацию. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: краны промышленные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве; напольный производственный транспорт, автомобили легковые и автобусы и др.;

общую вибрацию 3-й категории - технологическую вибрацию. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, литейные машины, электрические машины и вентиляторы и др.

По направлению действия вибрация подразделяется на: общую вибрацию, локальную вибрацию.

По характеру спектра вибрация подразделяется на: узкополосную вибрацию, широкополосную вибрацию с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

По частотному составу вибрация подразделяется на: низкочастотную вибрацию, среднечастотную вибрацию, высокочастотную вибрацию.

По временным характеристиками вибрация подразделяется на: постоянную вибрацию, непостоянную вибрацию.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) вибрации - уровень параметра вибрации, при котором ежедневная (кроме выходных дней) работа, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

При проектировании технологических процессов и производственных зданий и сооружений должны быть выбраны машины с наименьшей вибрацией; разработаны схемы размещения машин с учётом создания минимальных уровней вибрации на рабочих местах.

Введение дистанционного управления цехами и участками позволит полностью лишить проблему защиты от вибрации. В неавтоматизированных производствам осуществляют следующие методы по уменьшению вибрации: в источнике возникновения, по снижению их на путях распространения, по снижению вредного воздействия вибрации на работников путём организации труда, применение СИЗ и лечебно-профилактических мероприятий.

В соответствии с ГОСТ 12.4.046 методы вибрационной защиты разделены на методы, снижающие параметры вибрации воздействием на источник возбуждения; методы, снижающие параметры вибрации на путях её распространения от источника. Последние включают отстройку от режима резонанса, вибродемпфирование (превращение механических колебаний в тепловую энергию) и динамическое гашение энергии (установка агрегатов на фундаменты), виброизоляцию, использование СИЗ.

К средствам индивидуальной защиты от вибраций относятся виброзащитные рукавицы, перчатки, виброзащитные прокладки и пластины, которые снабжены креплениями в руке.

В целях профилактики вибрационной болезни для работающих с вибрирующим оборудованием так же рекомендуется специальный режим труда.

Глава 5. Электробезопасность

5.1 Классификация помещения цеха по опасности поражения электрическим током

Все существующие помещения делятся по степени поражения людей электрическим током на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.

Помещения без повышенной опасности - это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами, т.е. в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:

- сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; такие помещения называют сырыми;

- высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает +35 °С; такие помещения называются жаркими;

- токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т.п.) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т.п.; такие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью;

- токопроводящих полов - металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.;

- возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

- особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100% (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

- химически активной или органической среды, т.е. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

- совместное наличие двух и боле факторов (признаков) помещений с повышенной опасностью поражения электрического тока.

5.2 Мероприятия, предупреждающие поражение электрическим током

Для предотвращения опасного воздействия электрического тока на человека в электроустановках применяются следующие меры защиты (ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ, изм. от 1.07.1987): защитное заземление, зануление, электрическое разделение сетей, применение малых напряжений, контроль и профилактика повреждения изоляции, компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю, двойная изоляция, защитное отключение, выравнивание потенциала, защита от случайного прикосновения к токоведущим частям, оградительные устройства, электрозащитные средства и приспособления, блокировки, предупредительная сигнализация, знаки безопасности.

Согласно ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ электробезопасность и действие мер защиты от опасности поражения электрическим током обеспечиваются:

конструкцией электроустановки; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Технические способы и средства применяются раздельно или в сочетании друг с другом исходя из соображений обеспечения оптимальной защиты.

Значительное снижение показателей электротравматизма может быть достигнуто лишь применением защитных мер всех видов. Их сочетание определяется типом электроустановок и условиями их эксплуатации.

Недоступность токоведущих частей электроустановок для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов: изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др.

Электрическое разделение сети - это разделение электрической сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов на отдельные электрически не связанные между собой участки.

Применение малого напряжения. При работе с переносным ручным электроинструментом (дрелью, гайковертом, зубилом и т.п., а также ручной переносной лампой) человек имеет длительный контакт с корпусами этого оборудования. В связи с этим возможно применение достаточно малых рабочих напряжений питания.

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. При эксплуатации таких машин заземление или зануление их корпусов не требуется.

Наиболее распространенным и эффективным техническим способом защиты от поражения электрическим током является защитное заземление.

Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением в случае аварии или степени снижения изоляции. Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжения прикосновения и тока, протекающего через человека. Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электрооборудования или к другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением. В основе этого метода защиты человека от поражения электротоком лежит явление стекания тока в землю, при котором происходит резкое снижение потенциала оказавшихся под напряжением металлических частей оборудования (корпуса, станины и т.д.), до потенциала заземлителя. При этом между корпусом и землей создается соединение большой проводимости, благодаря чему ток, проходящий через параллельное этом соединению тело человека (имеющее значительно большее сопротивление), становится не опасным для жизни. Сопротивление тела человека R_{человека}, может достигать значений порядка 10⁴ - 10⁶ Ом. Однако в расчетах для обеспечения большей надежности при выборе средств защиты и мероприятий, обеспечивающих электробезопасность, применяется расчетное значение сопротивления тела человека R_h = 1000 Ом. Таким образом, при возникновении аварийной ситуации, например, при замыкании фазы на корпус, прикосновение человека к корпусу равносильно прикосновению к фазе. При этом через тело человека может пройти ток опасной величины. Опасность поражения при наличии надежного заземления снижается, так как для тока I₃ создается цепь, имеющая малое сопротивление R₃ (4 Ом или 10 Ом), вследствие чего и происходит стекание тока по пути наименьшего сопротивления.

5.3 Расчет искусственных заземляющих устройств

Расчет защитного заземляющего устройства для электроустановки напряжением до 1000 В.

Исходные данные приведены в таблице 2:

Таблица 2

1. Напряжение электроустановок, В	до 1000
2. Суммарная мощность э/установок, кВА	120
3. Грунт	Песок
4. Удельное сопротивление грунта (с), Ом·м	700
5. Тип заземлителя и размеры сечения, мм	Труба ш 40
6. Длина стержня заземлителя (l), м	3,5
7. Расстояние между стержнями (а), м	15
8. Отношение расстояния между заземлителями, к их длине (а/l)	3
9. Глубина заложения верхних концов стержней и соединительных проводников (Н0), м	0,8
10. Размеры сечения заземляющих соединительных проводников (полоса, сталь), мм	12х4
11.Способ заложения заземлителей	в ряд

1. Расситываем сопротивление (R_cm.од. Ом) одиночного заземлителя растеканию тока по формуле:

R_cm.од=,

где p - удельное сопротивление грунта, Ом·м (для песка p =700 Ом·м);

d - диаметр стержня-трубы (м); d = 40 мм = 0,04 м;

l - длина стержня электрода, м; l = 3,5 м;

H - заглубление электрода, м. Н₀ = 0,8 м

Н=l/2+H_o=3,5/2+0,8=2,55 м

=175,87 Ом

2. Определяем количество заземлителей (n, шт) без учета работы соединительных полос как заземлителей и их влияние на экранирование:

,

где Ю_ст. - коэффициент использования вертикального стержневого заземлителя, по предварительному значению n при Ю_ст.=1;

R_доп.= 4 Ом при напряжении до 1000 В и суммарной мощности электроустановок более 100 кВА.

n=	175,87	=43,97, принимаем 44 шт.
	1*4

3. Длину соединительной полосы заземлителя при расположении стержней в ряд вычисляем по формуле:

l_пол. = 1,05·а·(n-1), м,

где а=l*3=3,5*3=10,5м;

l_пол. =1,05*10,5*(44-1)=474,075 м.

4. Определяем сопротивление растеканию тока полосы соединительного провода как заземлителя по формуле:

R_пол=, Ом

где В = 4мм = 0,004 м

Rпол=	700	ln	2*474,0752	= 4,41 Ом
	2*3,14*474,075		0,004*0,8

5. Сопротивление группового искусственного заземлителя R_гр, состоящего из стержневых заземлителей и полосы, равно:

R_гр=, Ом

где - коэффициент использования одиночной полосы - соединительного провода, который при числе стержневых заземлителей - 43 и отношению расстояния между стержневыми заземлителями к их длине - 3, равен 0,68;

где - коэффициент использования вертикальных стержневых заземлителей (без влияния полосы связи), который при отношению расстояния между заземлителями к их длине - 3 и числу заземлителей - 43, равен 0,76.

Rгр=	4,41*175,87	= 2,93 Ом,
	4,41*0,76*43+175,87*0,68

R_гр< [R_доп]=4 Ом, что соответствует требованиям ПУЭ и ТПЭ.

Глава 6. Пожарная безопасность

6.1 Организация пожарной безопасности

Основным документом, регулирующим деятельность по обеспечению пожарной безопасности, является закон Республики Беларусь «О пожарной безопасности», введенный в действие Постановлением Верховного Совета Республики Беларусь от 15 июня 1993 г. № 2404-Х 11 с изменениями и Дополнениями 3 мая 1996 г. № 440-XI I и 13 ноября 1997 г. № 87-3. Он определяет правовую основу и принципы организации системы пожарной безопасности и государственного пожарного надзора, действующих в целях защиты от пожаров жизни и здоровья людей, национального достояния, всех видов собственности и экономики Республики Беларусь.

В соответствии со статьей 17 закона Республики Беларусь «О пожарной безопасности» руководители и другие должностные лица организаций независимо от форм собственности:

- обеспечивают пожарную безопасность и противопожарный режим;

- предусматривают организационные и инженерно-технические мероприятия по пожарной безопасности в планах экономического и социального развития предприятий, создают, при необходимости, организационно-штатную структуру, разрабатывают обязанности и систему контроля, обеспечивающие безопасность во всех технологических звеньях и на этапах производственной деятельности;

- обеспечивают своевременное выполнение противопожарных мероприятий по предписаниям, заключениям и предупреждениям органов государственного пожарного надзора;

- обеспечивают выполнение и соблюдение противопожарных требований, норм, стандартов, правил пожарной безопасности и технических условий при проектировании, строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и ремонте подведомственных им объектов, а также при изготовлении, транспортировке и использовании выпускаемых веществ, материалов, продукции, машин, приборов и оборудования;

- создают внештатные формирования и организуют их работу; содержат в исправном состоянии пожарную технику, оборудование и инвентарь;

- организуют обучение работников правилам пожарной безопасности и обеспечивают их участие в предупреждении и тушении пожаров, не допускают к работе лиц, не прошедших противопожарный инструктаж;

- обеспечивают разработку плана действий работника на случай возникновения пожара и проводят практические тренировки по его отработке;

- представляют по требованию органов государственного пожарного надзора документы о пожарах и их последствиях, сведения, характеризующие состояние пожарной безопасности объектов и выпускаемой продукции;