Управление качеством изготовления червячных фрез

Различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отливок, клепка, шлифование и т. п.). В ряде случаев работник может подвергаться одновременно воздействию общей и локальной вибрации (комбинированная вибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте.

Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности органов равновесия (вестибулярного аппарата) по причине резонансных явлений.

Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голову и сердце) можно рассматривать как колебательные системы с определеннойI массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также от положения тела работающего (работа в положении стоя или сидя). Собственные частоты плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4-6 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») - 25-30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни - стойких нарушений физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибраций на центральную нервную систему. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности.

Вибрация может не вызывать болезненных ощущений, но затруднить проведение производственных процессов.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и в холодный и уменьшаются в теплый период года. При локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, как и при общей вибрации.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

Шум

Вопросы борьбы с шумом в настоящее время имеют большое значение во всех областях техники, особенно в машиностроении, на транспорте, в энергетике.

Шум на производстве наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Нередко и в быту человек подвергается воздействию шума недопустимо высоких уровней. Поэтому борьба с шумом является важной задачей.

Часто возникает необходимость защиты не только от шума, но и от инфразвука и ультразвука.

Шумом является всякий нежелательный для человека звук. В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно нетвердой, жидкой или газообразной среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на нее какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаний (колебательная скорость ?), значительно меньше скорости распространения волны (скорости звука с).

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20-20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровнями

Уместно напомнить, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления Ро соответствует порогу слышимости (1= 0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот 800-4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет; особенно заметно увеличение порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).

В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50-60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности того или иного шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30-40 дБ в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБ и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБ, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин.

Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие.

Таким образом, шум вызывает нежелательную реакцию всего организма человека. Патологические изменения, возникающие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь.

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

5.2 Загрязнение воздуха рабочей зоны

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т.е. пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места. Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газов и паров, пыли, избыточной теплоты и влаги, и создание здоровой воздушной среды, являются важной задачей, которая должна осуществляться комплексно, одновременно с решением основных вопросов производства.

Атмосферный воздух в своем составе содержит (%по объему): азота - 78,08; кислорода - 20,95; аргона, неона и других инертных газов - 0,93; углекислого газа - 0,03; прочих газов - 0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для дыхания.

Наряду с химическим составом важно также, чтобы воздух имел определенный ионный состав. В воздухе содержатся отрицательные и положительные ионы, которые по подвижности разделяют на легкие и тяжелые. Тяжелые ноны образуются в результате оседания легких ионов на различные частицы: пылинки, капли тумана и т. п. В незагрязненном воздухе преимущественно находятся легкие ионы, которые по подвижности разделяют на легкие и тяжелые. Тяжелые ионы образуются в результате оседания легких ионов на различные частиц: пылинки, капли тумана и т.п. В незагрязненном воздухе преимущественно находятся легкие ионы, а в загрязненном тяжелые. На жизнедеятельность организма человека благотворное влияние оказывают отрицательные ионы кислорода воздуха.

Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ - паров, газов,

Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы вещества - дисперсные системы - аэрозоли, которые делятся на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1 мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Пыль бывает крупно - (размер частиц более 50 мкм), средне - (50-10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм).

Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также промежуточных и конечных продуктов. Так, пары выделяются в результате применения различных жидких веществ например, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т.д., а газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов.

Причины выделения пыли на предприятиях машиностроения могут быть самыми разнообразными. Пыль образуется при дроблении и размоле, транспортировании измельченного материала, механической обработке хрупких материалов, отделке поверхности (шлифовании, глянцевании), упаковке и расфасовке и т.п. Эти причины пылеобразования являются основными, или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, например, при уборке помещений, движении людей и т.п. Такое выделение пыли иногда бывает весьма нежелательным (в электровакуумной промышленности, приборостроении).

Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, а туман - при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей, в гальванических и травильных цехах при обработке металлов. Например, в зарядных отделениях аккумуляторных образуется аэрозоль серной кислоты.

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и с пищей. Большинство этих веществ относится к опасным и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсическое действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации q (мг/м³) и вида вещества.

По характеру воздействия на организм человека эти вредные вещества подразделяются на:

- общетоксические - вызывающие отравление всею организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.);

- раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окислы 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.).

Ряд вредных веществ оказывает на организм человека преимущественно фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседая в легких, практически не попадая в круг кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах (крови, лимфе). В основном это пыли металлов, пластмассовая, наждачная, древесная и пыль стеклянного и минерального волокна, кремнезем содержащие пыли и др. Эти пыли образуются при металлообработке, прокатке, штамповке, в литейном производстве и т. д.

Наибольшую опасность представляет мелкодисперсная пыль. Такая пыль в отличие от крупнодисперсной практически не оседает в воздухе производственных помещений, находится во взвешенном состоянии и легко проникает в легкие. При высокой дисперсности пыль отличается повышенной химической активностью из-за большой поверхности. Например, в сварочной пыли содержится 90% частиц размером менее 5 мкм, что делает ее особо вредной для организма человека, учитывая, что в составе этой пыли есть марганец и хром.

Многие вещества, которые считают нетоксичными, в определенных условиях способны оказывать токсическое действие на человека.

Например, инертные газы при атмосферном давлении вредны лишь в той мере, в какой они своим присутствием снижают содержание кислорода в воздухе, а в условиях повышенного давления они становятся сильными наркотиками.

Действие вредных веществ в условиях высоких температур, шума и вибраций значительно усугубляется, хотя количественную оценку этого явления в настоящее время дать трудно. Так, при высокой температуре воздуха расширяются сосуды кожи, усиливается потоотделение, учащается дыхание, что ускоряет проникновение вредных веществ в организм.

В результате воздействия вредных веществ могут возникать профессиональные заболевания; так, при длительном вдыхании пыли - пневмокониозы. Наиболее тяжелым из них является силикоз, возникающий при попадании в легкие пыли, содержащей двуокись кремния. Это заболевание имеет место в литейном производстве, при пескоструйной обработке. Пыль, образующаяся при сварке, а также шлифовании, может быть причиной заболевания производствах, связанных с применением свинца, ртути, цианистых соединений, мышьяка и других вредных веществ, при выделении окиси углерода, аммиака, окислов азота и других газов и паров возможны отравления. При сварке оцинкованных изделий, плавке бронзы и латуни возможно отравления окисью цинка.

Расчет вентиляции.

Цель расчета - определить требуемый воздухообмен и его кратность для вентиляций системы цеха завода.

Исходные данные: длина цеха l = 50 м, ширина цеха b = 20 м, высота цеха h=15 м. В воздушную среду цеха выделяется пыль в количестве W = 120г/час, для данного вида пыли ПДК = 4 мг/м³, концентрация пыли в рабочей зоне С_р.з. = 2,8 мг/м³, концентрация пыли в противоточном воздухе С_п = 0,3 мг/м³, распределение пыли по цеху равномерно, количество воздуха забираемого из цеха вытяжными установками G_м = 1500 м³/час.

1) Определяется объем цеха V:

V = l • b • h,

где: l = 50 м - длина цеха;

b = 20 м - ширина цеха;

h= 15 м - высота цеха.

Конкретное значение объема цеха для рассматриваемого случая следующее:

V = 50 • 20 • 15 = 15000 м³.

2) Определяется требуемый воздухообмен в цехе:

,

где: G_тр - требуемый воздухообмен в цехе;

G_м = 1500 м³/час - количество воздуха забираемого из цеха вытяжными установками;

W = 120000 мг/час - количество пыли, выделяемой в воздушную среду цеха;

С_р.з. = 2,8 мг/м³ - концентрация пыли в рабочей зоне;

С_п = 0,3 мг/м³ - концентрация пыли в противоточном воздухе.

Конкретное значение требуемого воздухообмена для рассматриваемого случая следующее:

3) Определяется кратность воздухообмена:

,

Конкретное значение кратности воздухообмена для рассматриваемого случая следующее:

.

Воздух в помещении поменяется на новый в течение часа 3,2 раза.

5.3 Электробезопасность

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей,

Биологическое действие является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи. Оно выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, когда - путь тока лежит вне этих тканей.

Это многообразие действий электрического тока нередко приводит к различным электротравмам, которые условно можно свести к двум видам: местным и общим (электрическим ударам).

Местные электротравмы - это четко, выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Различают следующие местные электротравмы: электрические ожоги; электрические знаки; металлизация кожи; механические повреждения; электроофтальмия.

Электрические ожоги могут быть вызваны протеканием тока через тело человека (токовый или контактный ожог), а также воздействием электрической дуги на тело (дуговой ожог). В первом случае ожог возникает как следствие преобразования энергии электрического тока в тепловую и является сравнительно легким (покраснение кожи, образование пузырей). Ожоги, вызванные электрической дугой, носят, как правило, тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей).

Электрические знаки - это четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм на поверхности кожи человека, подвергшегося действию тока. Электрические знаки безболезненны, и лечение их заканчивается, как правило, благополучно.

Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Обычно с течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и исчезают болезненные ощущения.

Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мыши под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и даже переломы костей. Механические повреждения возникают очень редко.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Обычно болезнь продолжается несколько дней. В случае поражения роговой оболочки глаз лечение оказывается более сложным и длительным.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Различают следующие четыре степени ударов: I - судорожное сокращение мышц без потери сознания; II - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Расчет защитного заземления

Цель расчета - определение количества и размеров заземлителей и составление плана размещения заземлителей и заземляющих проводников. Следует заземлять оборудование, имеющее напряжение менее 1000 В.

1) Из правил эксплуатации электрооборудования определяется нормированное сопротивление заземляющего устройства R_з.у. = 4 Ом.

2) Тип заземляющего устройства - выносное заземление, расположенное в ряд. Заземлителями являются трубы длиной l = 3 м - длина трубы, d = 0,05 м - диаметр трубы, t = 0,8 м - глубина заложения трубы.

3) Вид грунта суглинок. Расчетное удельное сопротивление грунта определяется по формуле:

,

где: ? _расч - расчетное сопротивление грунта суглинок;

к_п - повышающий климатический коэффициент зоны;

? = 100 Ом • м - удельное сопротивление суглинка.

Конкретное значение расчетного удельного сопротивления грунта для рассматриваемого случая следующее:

1) Определяется сопротивление одиночного заземлителя (трубы):

,

где: R_од - сопротивление одиночного заземлителя;

? _расч = 160 Ом • м - расчетное сопротивление грунта суглинок;

l = 3 м - длина заземлителя (трубы);

d = 0,05 м - диаметр заземлителя (трубы);

t = 0,8 м - глубина заложения заземлителя (трубы).

Конкретное значение сопротивление одиночного заземлителя (трубы) для рассматриваемого случая следующее:

5) Определяется ориентировочное число заземлителей:

,

где: R_з.у = 4 Ом - нормированное сопротивление заземляющего устройства;

R_од = 55,2 Ом - сопротивление одиночного заземлителя

Конкретное значение ориентировочного числа заземлителей для рассматриваемого случая следующее:

.

6) Определяется коэффициент использования одиночного заземлителя для полученного ориентировочного числа заземлителей [3]: ? = 0,53.

7) Определяется точное число заземлителей п _точн:

,

Конкретное значение точного числа заземлителей для рассматриваемого случая следующее:

.

8) Для соединения между собой одиночных заземлителей используется стальная полоса шириной b = 0,05 м, толщиной с = 0,1 м, расстояние между двумя заземлителями принимается равное их длине, в данном случае 3 м.

9) Определяется общая форма полосы:

,

где: L - общая длина полосы;

l? = 3 м - расстояние между двумя заземлителями

Конкретное значение общей формы полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

10) Определяется сопротивление полосы:

,

где: R_n - сопротивление полосы;

L - общая длина полосы;

b = 0,05 м, - ширина полосы;

с = 0,1 м - толщина полосы;

? _расч = 160 Ом • м - расчетное сопротивление грунта суглинок.

Конкретное значение сопротивления полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

11) Определяется коэффициент использования полосы [3]: ?_п=0,31.

12) Определяется точное значение сопротивления полосы:

,

Конкретное значение точного значения сопротивления полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

13) Определяется сопротивление всего заземления:

,

где: R_з - сопротивление заземления;

п _точн =27 - точное число заземлителей;

? = 0,53 - коэффициент использования одиночного заземлителя;

R_од = 55,2 - сопротивление одиночного заземлителя;

?_п= 0,31 - коэффициент использования полосы;

R_п = 174,955 - сопротивление полосы.

Конкретное значение сопротивления всего заземления для рассматриваемого случая следующее:

Ом.

14) Верность расчета определяется проверкой:

R_з < R_зу,

В данном случае проверочное выражение имеет вид:

3,83<4.

Расчет произведен верно.

5.4 Освещение

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое светом неба (прямым и отраженным), искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

В спектре естественного солнечного света в отличии от искусственного гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

Естественное освещение подразделяют на боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях, а также через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов зданий; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем - общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение подразделяют на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

На машиностроительных предприятиях рекомендуется применять систему комбинированного освещения при выполнении точных зрительных работ (слесарные, токарные, фрезерные, контрольные операции и т.д.) там, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы). Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных, сборочных цехах), а также в административных, конторских, складских помещениях и проходных. Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например у конвейеров, разметочных плит, целесообразно локализовано размещать светильники общего освещения.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, внезапное отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и другие производственные помещения, в которых недопустимо прекращение работ.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работает более 50 человек. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу основных проходов и на ступенях не менее 0,5 лк, а на открытых территориях - не менее 0,2 лк. Выходные двери помещений общественного назначения, в которых могут находиться одновременно более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания, а светильники для эвакуации людей - к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции. Для аварийного и эвакуационного освещения следует применять только лампы накаливания и люминесцентные.

В нерабочее время, совпадающее с темным временем суток во многих случаях необходимо обеспечить минимальное искусственное освещение для несения дежурств охраны. Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения.

Основными количественными показателями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, освещенность и яркость. Та часть потока, которая воспринимается как свет - световой поток, измеряется в Люменах. Источники света излучают световой поток неравномерно, поэтому введена величина плотности светового потока (сила света), измеряемая в Конделах. Освещенностью является отношение светового потока падающего на поверхность и площади этой поверхности, измеряется в Люксах.

Расчет искусственного освещения

Исходные данные: длина цеха l = 50 м, ширина цеха b = 20 м, высота цеха h=15 м; требуемая величина освещенности (нормируемая освещенность) Е_н = 300 лк; коэффициент отражения потолка ?_пот = 70%, коэффициент отражения стен ?_ст = 50%; коэффициент отражения пола ?_пол = 10%, для освещения используются люминесцентные лампы типа ПВЛ мощностью 40Вт и световым потоком Ф_л = 3000 лм, коэффициент запаса k = 1,6, коэффициент неравномерности освещения ? = 1,1.

1) Определяется индекс помещения:

,

где: l = 50 м - длина цеха;

b = 20 м - ширина цеха;

hр = h = 15 м - высота подвески, равная высоте потолка.

Конкретное значение индекса помещения для рассматриваемого случая следующее:

.

2) Определяется по СНиПу 2305-95 коэффициент использования светового потока ? для данного i: ? = 0,54

3) Задается размещение светильников. Светильники мощностью 40 Вт размещаются в 4 ряда.

N_р = 4 - минимальное количество рядов.

4) Определяется наружный световой поток ламп в каждом ряду:

,

где: Ф_р - наружный световой поток;

Е_н = 300 лк - требуемая величина освещенности (нормируемая освещенность);

S = 1000 м² - площадь помещения;

? = 1,1 - коэффициент неравномерности освещения;

k = 1,6 - коэффициент запаса;

N_р = 4 - минимальное количество рядов;

? = 0,54 - коэффициент использования светового потока.

Конкретное значение наружного светового потока ламп в каждом ряду для рассматриваемого случая следующее:

.

5) В каждом светильнике устанавливаются две лампы, п = 2.

6) Определяется требуемое число светильников в каждом ряду:

,

где: Ф_р - наружный световой поток;

п = 2 - количество ламп в каждом светильнике;

Ф_л = 3000 лм - световым потоком ламы.

Конкретное значение требуемого числа светильников в каждом ряду для рассматриваемого случая следующее:

.

7) Схема распределения ламп (рисунок 4.1.): расстояние между лампами от 1,5 м, в каждой лампе по два светильника, расстояние между стеной и лампой от 0,5 м.

Рисунок 5.1 - Схема распределения ламп

5.5 Методы борьбы с шумом

Зная, от чего зависит уровень звукового давления в расчетной точке, для снижения шума можно применить следующие методы: уменьшение шума в источнике; изменение направленности излучения; рациональная планировка предприятий и цехов; акустическая обработка помещений; уменьшение шума на пути его распространения.

Борьба с шумом посредством уменьшения его в источнике является более рациональной.

Шум возникает вследствие упругих колебаний как машины в целом, так и отдельных ее деталей. Причины возникновения этих колебаний - механические, аэродинамические, гидродинамические и электрические явления, определяемые конструкцией и характером работы машины, а также неточностями, допущенными при ее изготовлении, и, наконец, условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического, гидродинамического и электромагнитного происхождения.

Факторы, вызывающие шумы механического происхождения, следующие: инерционные возмущающие силы, возникающие из-за движения деталей механизма с переменными ускорениями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбежных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка) и т.д.

Основными источниками шума, происхождение которого не связано непосредственно с технологическими операциями, выполняемыми машиной, являются прежде всего подшипники качения и зубчатые передачи, а также неуравновешенные вращающиеся части машины.

Шум зубчатых передач возрастает с увеличением частоты вращения колес и нагрузки.

Изменение направленности излучения шума. В ряде случаев величина показателя направленности G достигает 10-15 дБ, что необходимо учитывать при проектировании установок с направленным излучением, соответствующим образом ориентируя эти установки по отношению к рабочим. Например, труба для сброса сжатого воздуха, отверстие воздvxoзаборной шахты вентиляционной или компрессорной установки должны располагаться так чтобы максимум, излучаемого шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Рациональная планировка предприятий и цехов. Шум на рабочем месте может быть уменьшен увеличением площади S, что достигается увеличением расстояния от источника шума до расчетной точки.

При планировке предприятия наиболее шумные цехи должны быть сконцентрированы в одном - двух местах. Расстояние между шумными цехами и тихими помещениями (заводоуправление, конструкторское бюро и т. п.) должно обеспечивать необходимое снижение шума. Если предприятие расположено в черте города, то шумные цехи должны находиться в глубине предприятия, по возможности дальше от жилых домов.

Внутри здания тихие помещения необходимо располагать вдали от шумных так, чтобы их разделяло несколько других помещений или ограждение с хорошей звукоизоляцией.

Акустическая обработка помещений. Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука. Поэтому если нет возможности уменьшить прямой звук, то для снижения шума нужно уменьшить энергию отраженных волн. Это можно достичь, увеличив эквивалентную площадь звукопоглощения помещения путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также установки в помещении штучных звукопоглощателей. Это мероприятие называется акустической обработкой помещения.

Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако звукопоглощающими материалами и конструкциями принято называть лишь те, у которых коэффициент звукопоглощения на средних частотах больше 0,2. Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения, либо с отнесением то него на некоторое расстояние.

Звукоизолирующие кожухи, экраны, кабины. Звукоизолирующими кожухами закрывают наиболее шумные машины и механизмы, локализуя, таким образом, источник шума. Кожухи изготовляют обычно из дерева, металла или пластмассы. Внутреннюю поверхность стенок кожуха обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом. С наружной стороны на кожух иногда наносят слой вибродемпфирующего материала. Кожух должен плотно закрывать источник шума.

Эффективное снижение шума обеспечивают сотовые глушители, хотя применение их в ряде случаев затруднительно из-за относительно высокого гидравлического сопротивления и невозможности осуществления проходного канала.

Глушители шума реактивного типа, работающие по принципу фильтров, применяют для снижения шума с резко выраженными дискретными составляющими, а также для снижения шума в узких частотных полосах.

5.6 Оздоровление воздушной среды

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.

2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т.д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т.д. Через зазоры в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади зазоры и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работников.

Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях. Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения, не допуская распространения по помещению. С этой цепью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной, вытяжной. На производстве часто устраивают комбинированные системы вентиляции (общую с местной, общую с аварийной и т.п.)

5. Применение средств индивидуальной защиты.

Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных выделении минимально (или их нет вообще), а удалять, где выделения максимальны.

Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка - из верхней зоны помещения. В ряде случаев (при удалении вредных паров и газов с плотностью большей, чем у воздуха) вытяжку можно производить из нижней зоны.

Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих и создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни. Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.

5.7 Антропогенное воздействие объекта на окружающую среду и мероприятия по экологической безопасности

Санитарное благоустройство машиностроительных заводов и надлежащее их содержание являются важнейшими мероприятиями в борьбе с производственным вредом. Они предусматривают защиту населения от газов, пыли, копоти, шума и вредного воздействия сточных вод.

Санитарно-защитной зоной считается территория между производственными помещениями, складами или установками, выделяющими производственные вредности, и жилыми, лечебно-профилактическими стационарного типа и культурно-бытового назначения, зданиями Жилого района. Ширину санитарно-защитной зоны устанавливают для предприятий I-V классов соответственно равной 1000, 500, 300, 100 и 50 м. Для предприятий, не имеющих вредных производственных факторов, защитную зону не устанавливают. В санитарно-защитной зоне можно располагать пожарные депо, банк, прачечные, помещения охраны, гаражи, склады, административно-служебные здания, столовые, амбулатории и т. д. Территории санитарно-защитной зоны должны быть благоустроены и озеленены.

В зависимости от количества и состава выделяемых вредных производственных веществ и условий технологического процесса производства промышленные предприятия делятся в соответствии с санитарными нормами СН 245-71 на пять классов по видам производств.

Класс предприятия определяет защитные мероприятия, которые необходимо учитывать при его строительстве и эксплуатации.

Предприятия, выделяющие производственные вредности (дым, пыль, газ, неприятные запахи), необходимо располагать по отношению к ближайшему жилому району с подветренной стороны для господствующих ветров и отделять от них санитарно-защитными зонами. Господствующее направление ветров принимают по средней розе ветров теплого периода года на основе многолетних наблюдений.

Для спуска производственных и хозяйственных вод предусматривают канализационные устройства. Канализация состоит из внутренних канализационных устройств, расположенных в здании, наружной канализационной сети (подземных труб, каналов, смотровых колодцев); насосных станций, напорных и самотечных коллекторов, сооружений для очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод; устройства их выпуска в водоем.

Все сточные воды предприятия должны подвергаться очистке от вредных веществ перед сбросом в водоем: Для выполнения этих требований применяют механические, химические, биологические, а также комбинированные методы очистки. Состав очистных сооружений выбирают в зависимости от характеристики и характера поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени их очистки, метода использования их осадка и от других местных условий.

5.8 Безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях

Предприятия располагают преимущественно за чертой населенных пунктов и лишь в исключительных случаях на территории населенных пунктов в специально выделенных промышленных районах.

Площадка промышленного предприятия должна быть расположена на ровном, возвышенном месте с небольшим уклоном, обеспечивающим отвод поверхностных, вод, с низким уровнем подпочвенных вод. Обеспечение стока дождевых, талых, а также фунтовых вод имеет большое значение для благоустройства территории предприятия и снижения уровня подпочвенных вод. Уровень грунтовых вод должен быть ниже глубины устройства подвалов, туннелей и т.п. Высокий уровень подпочвенных, вод недопустим, так как на предприятиях имеются подземные сооружения - туннели для электрических кабелей, трубопроводы, устройства для удаления стружки, и др., проникновение в которые фунтовых вод может быть причиной аварии.

Ровная поверхность территории предприятия обеспечивает удобство и повышает безопасность движения людей и транспортных, средств. Площадка, намеченная для строительства промышленного предприятия, должна удовлетворять санитарным требованиям в отношении прямого солнечного облучения, естественного проветривания и располагаться как можно ближе к энергетическим коммуникациям (газопроводу, электролинии и др.).

Причиной аварии может быть неправильная эксплуатация установок, обусловленная не дисциплинированностью персонала и администрации предприятия или вызванная отсутствием достаточного количества контрольных приборов. Контрольные приборы дают возможность вести наблюдение за происходящими процессами и предупреждать неполадки и аварии.

Пожары на предприятиях представляют огромную опасность для работающих и причиняют большой материальный ущерб.

Пожарная безопасность обеспечивается мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты.

Применение автоматических средств обнаружения пожаров - одно из условий обеспечения пожарной безопасности, так как позволяет оповестить дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения.

Аппараты пожаротушения подразделяют на передвижные (пожарные автомобили), стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и стационарные или передвижные объемом свыше 25 л.).

В цехах используются углекислотные и порошковые огнетушители. Они предназначены для тушения возгорания различных материалов и установок под напряжением до 1000 В. Марки огнетушителей: ОУ - 2А; ОУ-5; ОУ - 8; ПХ; МГС.

При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течении минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от их нахождения до выхода

Ширина участков путей эвакуации должка быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации - не менее 0,8 м. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2 м.

Вывод. Предложенные способы защиты от вредных производственных факторов позволяют снизить уровень профессиональных заболеваний, улучшить воздух рабочей зоны, снизить травмоопасность.

Также, предложенные мероприятия по экологической безопасности, позволяют улучшить состояние экологической среды, рабочего места и всего предприятия в целом.

Соблюдение правил пожарной безопасности и применение огнетушителей, позволяет снизить уровень пожаров, а при возникновении быстро его ликвидировать.

При работе на агрегатном станке следует придерживаться определенных мер безопасности.

1. К работе на станке допускается персонал, изучивший оборудование станка, правила эксплуатации и прошедший инструктаж по технике безопасности.

2. Пуск, наладка, эксплуатация и ремонт гидрооборудования станка производится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.086-83 «Гидроприводы объемные и системы смазочные. Общие требования безопасности к монтажу, испытаниям и эксплуатации».

3. Эксплуатация электрооборудования должна производится в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и инструкции по эксплуатации агрегатных станков.

4. При выполнении наладочных и ремонтных работ с полным снятием напряжения должны быть вывешены плакаты «Не включать - работают люди!».

5. Обслуживающий персонал станка обязан:

а) строго соблюдать правила эксплуатации и требования инструкции по технике безопасности;

б) содержать в чистоте рабочее место в течение всего рабочего времени, не допускать загромождения проходов заготовками, стружкой и т.д.

6. при отсутствии подачи электроэнергии, сжатого воздуха и охлаждающей жидкости необходимо выключить вводный автомат.

7. Запрещается во время работы:

а) переходить в неустановленных местах рабочие и возвратные транспортеры;

б) заходить за ограждения технического оборудования;

в) находится между работающими агрегатами;

г) опираться на работающее оборудование;

д) производить уборку оборудования.

8. При обнаружении возможной опасности для обслуживающего персонала следует отключить станок, предупредить обслуживающий персонал и администрацию участка.

9. перед началом работы наладчик и оператор должны ознакомиться с записями в «Журнале учета работы и технологического обслуживания оборудования» и с мерами, принятыми для устранения выявленных при его работе недостатков.

Проверить внешним осмотром исправность агрегатов и механизмов и, убедившись, что пуск станка возможен, включить вводной автомат.

10. запрещается работа на неисправном или неподготовленном к работе оборудовании, а также приступать к работе на станке при:

а) отсутствии кожухов, щитков и других защитных устройств на электродвигателях;

б) неисправности заземляющих устройств;

в) отсутствии смазки или неисправности систем смазки хотя бы на одном из узлов или механизмов;

г) обнаружении поломанного или затупленного режущего инструмента;

д) обнаружении неисправного вспомогательного инструмента;

е) отсутствии СОЖ или неисправности системы охлаждения;

ж) наличии утечек масла из гидросистемы;

з) несоответствии давления в гидросхеме или пневмопроводе.

11. Во время работы наладчик и оператор должны:

а) выполнять требования по обслуживанию оборудования;

б) производить замену и подналадку режущих и вспомогательных инструментов только при полной остановке станков;

в) не брать и не передавать через работающие механизмы какие-либо предметы;

г) не подставлять во время работы винты, болты, гайик и другие детали;

д) загрузку заготовок, контроль точности обработки деталей производить только на специально предусмотренной позиции;

е) остерегаться заусенцев на обрабатываемых деталях, наматывания стружки на обрабатываемую деталь и режущий инструмент;