3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание образцов

Для изменения пропускания оптического стекла разных марок с помощью двухлучевого спетктрофотометра Shimadzu UV-2600 были выбраны 25 образцов. Образцы представляют собой оптическое отполированное цветное стекло. Стекла обладают различными химическими свойствами, отличаются высокой степенью однородности, высоким качеством варки.

Обработка стекла проводилась вручную с помощью очищающей жидкости и безворсовой салфетки. Все образцы далее подвергались измерениям на спектрофотометре Shimadzu UV-2600 для определения пропускания.

3.2 Спектры пропускания в видимой области

Светопропускание в видимой области определялось на спектрофотометре Shimadzu UV-2600. Полученные данные отображены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 -- Значения пропускания образцов в видимой области

Длина волны, нм	БС-5	БС-10	ЖЗС-1	ЖЗС-19	ЖС-11	ЖС-17	ЗС-1	ЗС-7	КС-10	КС-13	КС-19	НС-7	НС-10
360	0,872	0,506	0,000	0,486	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,195	0,000
370	0,882	0,774	0,000	0,558	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,254	0,001
380	0,884	0,864	0,000	0,539	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,242	0,001
390	0,894	0,890	0,000	0,388	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,347	0,004
400	0,897	0,899	0,000	0,252	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,385	0,006
410	0,896	0,904	0,000	0,183	0,002	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,383	0,008
420	0,898	0,908	0,000	0,191	0,343	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,387	0,009
430	0,900	0,908	0,000	0,274	0,698	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,397	0,010
440	0,900	0,906	0,000	0,407	0,795	0,000	0,002	0,000	0,000	0,000	0,000	0,395	0,010
450	0,898	0,910	0,001	0,596	0,834	0,000	0,010	0,000	0,000	0,000	0,000	0,411	0,011
460	0,898	0,913	0,004	0,631	0,856	0,000	0,031	0,000	0,000	0,000	0,000	0,427	0,013
470	0,901	0,913	0,018	0,720	0,868	0,001	0,069	0,001	0,000	0,000	0,000	0,430	0,013
480	0,902	0,913	0,049	0,711	0,877	0,038	0,126	0,001	0,000	0,000	0,000	0,428	0,012
490	0,901	0,913	0,111	0,713	0,883	0,356	0,208	0,002	0,000	0,000	0,000	0,425	0,011
500	0,902	0,916	0,193	0,739	0,889	0,651	0,296	0,003	0,000	0,000	0,000	0,425	0,011
510	0,902	0,914	0,280	0,813	0,892	0,775	0,371	0,004	0,000	0,000	0,000	0,425	0,010
520	0,902	0,916	0,370	0,883	0,895	0,834	0,431	0,004	0,000	0,000	0,000	0,427	0,011
530	0,903	0,916	0,427	0,901	0,897	0,861	0,454	0,005	0,000	0,000	0,000	0,432	0,011
540	0,903	0,917	0,443	0,903	0,899	0,875	0,441	0,004	0,000	0,000	0,000	0,435	0,011
550	0,903	0,916	0,420	0,905	0,899	0,883	0,396	0,004	0,000	0,000	0,000	0,436	0,012
560	0,903	0,918	0,364	0,906	0,901	0,888	0,329	0,003	0,000	0,000	0,000	0,433	0,011
570	0,904	0,918	0,297	0,908	0,902	0,893	0,261	0,003	0,000	0,000	0,000	0,428	0,011
580	0,904	0,919	0,227	0,908	0,902	0,895	0,195	0,002	0,000	0,000	0,000	0,420	0,010
590	0,904	0,917	0,158	0,909	0,902	0,897	0,133	0,001	0,035	0,000	0,000	0,414	0,010
600	0,905	0,918	0,107	0,911	0,901	0,897	0,089	0,001	0,294	0,001	0,000	0,414	0,010
610	0,904	0,917	0,073	0,910	0,901	0,897	0,060	0,001	0,591	0,002	0,000	0,414	0,011
620	0,904	0,917	0,048	0,910	0,901	0,898	0,039	0,000	0,772	0,015	0,000	0,414	0,012
630	0,905	0,917	0,032	0,910	0,901	0,896	0,025	0,000	0,850	0,256	0,000	0,413	0,012
640	0,903	0,918	0,025	0,908	0,900	0,896	0,019	0,000	0,879	0,646	0,000	0,409	0,013
650	0,904	0,918	0,020	0,909	0,899	0,895	0,014	0,000	0,893	0,787	0,000	0,406	0,013
660	0,904	0,918	0,016	0,906	0,899	0,896	0,011	0,000	0,900	0,828	0,000	0,406	0,014
670	0,905	0,919	0,016	0,904	0,899	0,894	0,010	0,000	0,902	0,840	0,000	0,410	0,017
680	0,903	0,918	0,016	0,900	0,898	0,894	0,009	0,000	0,903	0,845	0,018	0,417	0,020
690	0,905	0,919	0,013	0,897	0,898	0,892	0,007	0,000	0,904	0,849	0,231	0,425	0,025
700	0,905	0,919	0,014	0,893	0,897	0,891	0,007	0,000	0,904	0,851	0,527	0,428	0,029
710	0,905	0,919	0,015	0,895	0,897	0,891	0,007	0,000	0,905	0,853	0,703	0,428	0,032
720	0,905	0,919	0,016	0,900	0,895	0,889	0,007	0,000	0,904	0,854	0,801	0,424	0,035
730	0,905	0,920	0,018	0,906	0,895	0,889	0,007	0,000	0,905	0,855	0,842	0,417	0,037
740	0,906	0,920	0,020	0,909	0,893	0,886	0,007	0,000	0,903	0,856	0,861	0,409	0,038
750	0,905	0,920	0,021	0,910	0,893	0,887	0,007	0,000	0,903	0,857	0,869	0,398	0,038
760	0,906	0,921	0,023	0,909	0,892	0,885	0,008	0,000	0,903	0,857	0,875	0,387	0,038
770	0,906	0,920	0,024	0,906	0,891	0,884	0,008	0,000	0,903	0,857	0,878	0,377	0,038
780	0,905	0,920	0,025	0,903	0,890	0,882	0,008	0,000	0,902	0,856	0,879	0,364	0,038
790	0,906	0,921	0,027	0,901	0,890	0,881	0,008	0,000	0,902	0,857	0,882	0,353	0,038
800	0,906	0,921	0,028	0,900	0,889	0,880	0,008	0,000	0,901	0,857	0,883	0,342	0,037
Длина волны, нм	ОС-11	ОС-13	ПС-5	ПС-13	СЗС-7	СЗС-22	СЗС-26	СС-6	СС-15	ТС-1	ТС-2	ФС-1
360	0,000	0,000	0,522	0,518	0,721	0,212	0,665	0,895	0,521	0,000	0,000	0,623
370	0,000	0,000	0,636	0,621	0,776	0,441	0,738	0,903	0,589	0,000	0,000	0,689
380	0,000	0,000	0,711	0,672	0,808	0,622	0,779	0,898	0,637	0,000	0,000	0,728
390	0,000	0,000	0,759	0,668	0,828	0,718	0,793	0,903	0,672	0,000	0,000	0,747
400	0,000	0,000	0,776	0,589	0,840	0,766	0,787	0,903	0,681	0,000	0,000	0,727
410	0,000	0,000	0,763	0,434	0,845	0,791	0,785	0,897	0,672	0,000	0,000	0,682
420	0,000	0,000	0,730	0,225	0,845	0,806	0,784	0,893	0,657	0,000	0,001	0,616
430	0,000	0,000	0,699	0,118	0,842	0,815	0,787	0,884	0,624	0,001	0,001	0,524
440	0,000	0,000	0,667	0,050	0,839	0,821	0,790	0,871	0,582	0,004	0,001	0,426
450	0,000	0,000	0,631	0,018	0,841	0,828	0,791	0,856	0,515	0,009	0,001	0,300
460	0,000	0,000	0,604	0,007	0,849	0,835	0,791	0,835	0,429	0,016	0,001	0,180
470	0,000	0,000	0,587	0,003	0,850	0,836	0,794	0,798	0,305	0,023	0,001	0,076
480	0,000	0,000	0,577	0,002	0,850	0,837	0,805	0,743	0,164	0,028	0,001	0,019
490	0,000	0,000	0,570	0,001	0,844	0,831	0,814	0,672	0,061	0,034	0,001	0,003
500	0,000	0,000	0,566	0,001	0,831	0,818	0,813	0,615	0,023	0,039	0,001	0,000
510	0,003	0,000	0,565	0,001	0,808	0,791	0,814	0,550	0,006	0,043	0,002	0,000
520	0,195	0,000	0,569	0,001	0,775	0,740	0,816	0,486	0,001	0,047	0,002	0,000
530	0,613	0,000	0,576	0,001	0,732	0,662	0,815	0,440	0,000	0,052	0,003	0,000
540	0,795	0,002	0,584	0,001	0,683	0,563	0,817	0,441	0,000	0,060	0,004	0,000
550	0,858	0,130	0,597	0,002	0,624	0,434	0,824	0,488	0,000	0,073	0,005	0,000
560	0,880	0,494	0,611	0,002	0,560	0,297	0,831	0,518	0,000	0,085	0,006	0,000
570	0,889	0,718	0,628	0,003	0,500	0,183	0,830	0,473	0,000	0,091	0,007	0,000
580	0,893	0,819	0,645	0,005	0,442	0,098	0,829	0,386	0,000	0,089	0,007	0,000
590	0,896	0,866	0,663	0,008	0,379	0,041	0,827	0,305	0,000	0,083	0,006	0,000
600	0,898	0,887	0,681	0,011	0,325	0,014	0,826	0,306	0,000	0,086	0,006	0,000
610	0,898	0,896	0,694	0,015	0,279	0,005	0,822	0,322	0,000	0,089	0,005	0,000
620	0,898	0,899	0,709	0,019	0,236	0,001	0,815	0,331	0,000	0,089	0,004	0,000
630	0,898	0,901	0,723	0,024	0,197	0,000	0,807	0,325	0,000	0,088	0,003	0,000
640	0,898	0,902	0,732	0,030	0,168	0,000	0,798	0,314	0,000	0,088	0,003	0,000
650	0,897	0,902	0,743	0,035	0,143	0,000	0,787	0,318	0,000	0,091	0,002	0,000
660	0,896	0,902	0,752	0,042	0,121	0,000	0,772	0,356	0,000	0,101	0,002	0,000
670	0,896	0,902	0,761	0,050	0,105	0,000	0,758	0,431	0,000	0,121	0,002	0,000
680	0,894	0,902	0,769	0,058	0,092	0,000	0,740	0,544	0,000	0,150	0,002	0,000
690	0,894	0,902	0,777	0,069	0,081	0,000	0,716	0,693	0,002	0,174	0,002	0,001
700	0,893	0,902	0,785	0,081	0,072	0,000	0,691	0,800	0,009	0,206	0,002	0,008
710	0,892	0,902	0,791	0,094	0,066	0,000	0,664	0,859	0,014	0,235	0,003	0,029
720	0,891	0,901	0,799	0,111	0,060	0,000	0,634	0,891	0,017	0,266	0,003	0,053
730	0,890	0,901	0,805	0,130	0,056	0,000	0,600	0,904	0,017	0,296	0,003	0,066
740	0,889	0,902	0,811	0,151	0,053	0,000	0,568	0,910	0,017	0,324	0,004	0,071
750	0,888	0,901	0,817	0,177	0,051	0,000	0,530	0,911	0,016	0,354	0,005	0,071
760	0,886	0,901	0,823	0,206	0,049	0,000	0,491	0,912	0,015	0,383	0,005	0,071
770	0,885	0,900	0,827	0,236	0,048	0,000	0,452	0,913	0,014	0,408	0,006	0,070
780	0,883	0,899	0,833	0,270	0,048	0,000	0,410	0,912	0,014	0,434	0,007	0,070
790	0,884	0,900	0,837	0,309	0,048	0,000	0,367	0,912	0,013	0,459	0,007	0,070
800	0,882	0,900	0,841	0,345	0,048	0,000	0,329	0,912	0,013	0,480	0,008	0,070

По полученным данным были построены графики спектров пропускания, приведены на рисунках 3.1-3.5.

Рисунок 3.1 -- Спектры пропускания в интервале 360-800 нм

Рисунок 3.2 -- Спектры пропускания в интервале 360-800 нм



Рисунок 3.3 -- Спектры пропускания в интервале 360-800 нм

Рисунок 3.4 -- Спектры пропускания в интервале 360-800 нм

Рисунок 3.5 -- Спектры пропускания в интервале 360-800 нм

Таким образом, по результатам измерений построили графики спектральных зависимостей. Зависимости сходны с указанными в ГОСТ 9411-66, неточности могут быть обусловлены такими особенностями образцов, как толщина, условия проведения эксперимента и др.

3.3 Расчет доминирующей длины волны

Доминирующая длина волны L - это длина волны спектрального монохроматического света, которая определяет цветовой тон данного цвета. В данном случае доминирующей длиной волны можно считать ту, при которой наблюдается максимум пропускания. В таблице 3.3 отражены доминирующие длины волн для всех образцов.

Таким образом, наблюдаем близкие доминирующие длины волн у нескольких марок. Это связано с тем, что у стекол этих марок также и близкая, но разная степень окрашенности.

3.4 Расчет степени окрашенности

Степень окрашенности р - количественная колориметрическая характеристика зрительного восприятия насыщенности цвета, выражаемая количеством энергии монохроматического излучения, которое в сочетании с белым излучением воспроизводит в колориметрических условиях измеряемый цвет. Наибольшей чистотой цвета, равной 1,0 обладают чистые спектральные цвета; наименьшей, - равной 0,0 - ахроматические цвета, не имеющие цветового тона.

На практике рассчитываются координаты в системе X, Y, Z, затем - координаты цветности x, y; координаты RGB. Полученные данные приведены в таблице 3.3, графически изображены на рисунке 3.6.

Таблица 3.3 -- Координаты XYZ, RGB, цветности, доминирующие длины волн и степень окрашенности образцов

Марка стекла	Тол-щина, мм	X	Y	Z	x	y	R	G	B	L, нм	р
БС-5	2,080	85,800	90,300	98,000	0,313	0,330	229,900	230,600	229,500	575,600	0,003
БС-10	3,160	87,100	91,700	99,100	0,313	0,330	233,300	234,200	232,100	572,200	0,004
ЖЗС-1	1,850	13,800	27,000	3,000	0,316	0,616	14,600	100,300	0,000	552,100	0,821
ЖЗС-19	2,110	79,100	88,000	59,600	0,349	0,388	238,000	234,700	121,100	570,000	0,267
ЖС-11	3,020	83,100	89,700	85,400	0,322	0,347	226,400	234,000	193,600	568,300	0,077
ЖС-17	3,150	69,000	82,300	6,600	0,437	0,521	234,200	229,500	0,000	571,200	0,855
ЗС-1	2,110	12,800	27,300	6,100	0,278	0,591	3,200	105,300	0,000	544,000	0,653
ЗС-7	4,110	12,800	27,300	6,100	0,277	0,591	3,200	105,300	0,000	544,000	0,652
КС-10	3,050	25,200	12,700	1,600	0,638	0,320	137,400	0,000	0,000	612,000	0,906
КС-13	3,135	10,600	5,000	1,200	0,629	0,299	57,800	0,000	2,800	612,000	0,886
КС-19	3,185	1,200	1,200	1,200	0,344	0,329	3,900	2,600	2,700	612,000	0,087
НС-7	2,150	39,700	42,500	45,000	0,312	0,334	104,300	110,700	104,600	543,600	0,014
НС-10	2,060	1,100	1,100	1,200	0,314	0,326	2,900	2,800	2,900	-518,300	0,015
ОС-11	3,140	62,100	61,700	1,400	0,496	0,493	252,500	141,000	0,000	578,400	0,972
ОС-13	3,440	51,900	36,800	0,600	0,581	0,412	254,000	42,600	0,000	591,800	0,981
ПС-5	3,100	63,000	62,000	68,800	0,325	0,320	184,300	147,100	163,300	-500,500	0,056
ПС-13	1,780	2,000	0,600	5,400	0,255	0,075	6,700	0,000	15,300	-560,700	0,874
СЗС-7	2,080	44,400	56,600	91,700	0,230	0,294	45,600	173,800	225,900	486,200	0,330
СЗС-22	2,840	24,300	38,000	89,600	0,160	0,250	0,000	134,700	228,700	485,100	0,624
СЗС-26	2,050	77,300	82,000	86,400	0,315	0,334	207,300	210,700	201,200	566,800	0,018
СС-6	2,060	44,200	45,500	89,200	0,247	0,255	79,100	117,100	228,100	476,100	0,318
СС-15	2,000	9,000	1,800	46,700	0,156	0,032	6,800	0,000	133,300	454,800	0,971
ТС-1	2,090	6,800	7,000	1,600	0,443	0,456	25,400	17,000	0,800	577,100	0,719
ТС-2	2,050	0,400	0,400	0,100	0,427	0,457	1,500	1,100	0,100	575,400	0,678
ФС-1	1,940	5,800	0,700	29,100	0,163	0,021	7,100	0,000	83,600	445,900	0,980



Рисунок 3.6 - Цветовой треугольник и расположение цветовых координат различных марок стекол

Посредством полученных данных были построены зависимости изменения коэффициента пропускания в зависимости от длины волны; вычислены доминирующая длина волны, координаты XYZ, xy, RGB, а также степень окрашенности для всех образцов.

Выводы

Спектры пропускания в большинстве отличаются от приведенных в ГОСТ 9411-66 незначительно. Имеющиеся в спектрах отличия могут быть связаны с такими особенностями образцов, как толщина, условия проведения эксперимента и др.

Доминирующие длины волн соответствуют тем частям спектра, которые зрительно определяются невооруженным глазом. Степень окрашенности варьируется в различных пределах.

С помощью координат XYZ и координат цветности xy определены компьютерные координаты RGB. Полученные цвета близки по оттенку с образцами, отличия могут быть обусловлены использованием непрофессиональной неоткалиброванной техники (монитора) и индивидуальным восприятием глаза.



4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

4.1 Тип дипломной научно-исследовательской работы

Развитие оптического, оптико-электронного приборостроения и смежных областей науки и техники в настоящее время предъявляет к различным системам очень высокие требования. Например, высокая точность цвета, необходимая для точной передачи изображения, может быть достигнута только за счет качественной техники, а это усложняет положение предприятий, для которых необходимо иметь такую технику, увеличивает затраты на оборудование и себестоимость изготовления изделия в целом.

Данная дипломная работа имеет научно-исследовательский характер и посвящена измерению коэффициентов пропускания различных цветных стекол заданной толщины.

Основная задача, которая решается в данной работе, состоит в обработке результатов измерения коэффициентов пропускания и нормировки их на толщину.

4.2 Расчет затрат на выполнение научно-исследовательской работы

Данная научно-исследовательская работа проводилась в Институте органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Уральское отделение РАН, в г. Екатеринбурге. Продолжительность исследования составила 2 месяца. Затраты на проведение исследования включают:

- стоимость израсходованных материалов;

- стоимость израсходованной в процессе исследования электроэнергии;

- заработную плату работников, участвующих в исследовании;

- социальные отчисления;

- накладные расходы.

Расчет затрат на материалы и реактивы приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Расчет затрат на используемые материалы и реактивы

Материал	Единица измерения	Цена за единицу, руб.	Количество израсходованного материала	Сумма, руб.
Стекло оптическое	шт.	70	25	1750
Спирт технический	л	40	0,15	6
Вода дистиллированная	л	14	0,50	7
Безворсовые салфетки	шт.	6	5,00	30
ИТОГО	1793

Учитывая, что было обработано 25 образцов и вышеприведенную таблицу 4.1, можно сделать вывод, что стоимость обработки одного образца обошлась в 71,72 руб.

Для расчета затрат на электроэнергию необходимо знать время, затраченное на технологический процесс, в частности, время каждой отдельной операции. Тарифы на электрическую энергию для населения и приравненных к нему категорий потребителей по Свердловской области с 1 января 2014 года по 31 декабря 2014 года составляет 2,95 руб. за 1 кВт•ч.

Расчет затрат на электроэнергию: Двухлучевой спектрофотометр Shimadzu UV-2600 потребляет 0,2 кВт, время использования 5,2 ч. Таким образом, общие затраты на электроэнергию составят 2,48 руб. Следовательно, стоимость электроэнергии для обработки четырех образцов и измерения спектральных характеристик пяти образцов составила 8 руб.

Затраты на заработную плату определяются:

- для студента-дипломника как сумма выплаченной ему стипендии за время преддипломной практики и дипломирования (за 4 месяца);

- для руководителей и консультантов, исходя из должностных окладов, доплат за должность, степень и звание, учета районного коэффициента и нормы времени.

Произведем расчет затрат заработной платы для каждого вовлеченного в исследовательскую работу.

Затраты на заработную плату консультанта по экономике рассчитываются по формуле:

, (4.1)

где 10890 - оклад, руб./мес.;

1,15 - с учетом выплат по районному коэффициенту (15 %);

3 - норма времени консультаций по экономической части, ч;

153 - номинальное время работы за месяц, ч.;

3267 - премиальная часть (надбавка за стаж), руб./мес.

Общий расчет фонда заработной платы приведен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет затрат на заработную плату

Участники исследования с указанием должности и степени	Оклад, руб./ мес.	Надбавка за	Норма времени, ч/раб.	Оплата за 1 час, руб.	Сумма расходов часов, руб.
		стаж, 30 %	должность	степень
Руководитель проекта	20086	-		2009	20	166	3321
Консультанты
Экономическая часть	10890	3267	-	-	3	106	319
Безопасность жизнедея-тельности	33033	9010	6607	-	1	366	366
Природо-пользование	33033	9010	6607	-	1	366	366
Студент (стипендия)	1900	-	-	-	4 мес.	20	7600
ИТОГО	11972

Страховые взносы принимаются в установленном размере (30 %) от рассчитанных затрат на заработную плату для руководителя и консультантов:

руб.

Итого с учетом страховых взносов 13283 руб.

Затраты на прочие расходы отмечены в таблице 4.3.

Амортизационные отчисления начисляются в течение нормативного срока службы. Прекращается начисление амортизации с первого числа месяца, следующего за месяцем выбытия или полного погашения стоимости объекта.

Таблица 4.3 - Затраты на прочие расходы

Прочие расходы	Ед. изм.	Цена, руб.за ед.	Количество израсходованного материала	Сумма, руб.
Ручка	шт.	15,0	2	30
Перчатки мед.	пара	10,0	1	10
Щипцы	шт.	420,0	1	420
Тетрадь	шт.	12,0	2	12
Бумага	лист	0,5	150	250
ИТОГО	722

Амортизационные отчисления рассчитываются от первоначальной (балансовой) стоимости основных фондов в соответствии с утвержденными нормами амортизации.

руб.,

где А - годовая сумма амортизационных отчислений;

Н_аi - норма амортизации по i-му виду ОПФ, %;

Ф_i - первоначальная стоимость i-го вида ОПФ.

Для спектрофотометра Shimadzu UV-2600 нормативный срок службы составляет 7 лет.

Первоначальную стоимость можно определить следующим образом:

руб.,

где - С_уст - стоимость установки;

М - стоимость монтажа и обучения персонала.

Нормы амортизации по оборудованию (N_oi) рассчитываются, исходя из его нормативного срока службы (Т_нi) по формуле:

(4.2)

Произведем расчет амортизационных отчислений за время работы для НИР. Общее время, затраченное на использование оборудования и установок для НИР, составило 2 месяца. Доля времени, затраченная на работу с установками с учетом простоя, составляет 1/3 часть от всего периода времени - 2 месяца. Тогда амортизационные отчисления от А годовых за 2 месяца, составят:

руб., (4.3)

где - годовая сумма амортизационных отчислений на оборудование, руб;

n - количество месяцев, в течении которого использовалось оборудование для НИР. Так как оборудование использовалось не только для данной исследовательской работы, то сумма амортизационных отчислений составит Ѕ от общей суммы.

А_нир=894 руб,

Сводный расчет амортизационных отчислений. Стоимость спектрофотометра Ф_i - 75 000 руб.; нормативный срок службы - 7 лет. Норма амортизации Н_аi - 14,3 %; Годовая сумма амортизации А - 10 725 руб.; Сумма амортизации А_нир - 894 руб.

Накладными называются расходы, связанные с управлением, организацией и обслуживанием производства, как в масштабе цеха (расходы на содержание и эксплуатацию оборудования и цеховые расходы), так и в масштабе предприятия (общехозяйственные, прочие и коммерческие расходы).

Содержание и эксплуатация оборудования составит 2 % от первоначальной стоимости ОПФ. Текущий ремонт оборудования составит 5 % от стоимости оборудования, капитальный - 7 %.

Сумма фонда заработной платы учитывается по окладам за 12 рабочих месяцев, где оклад за 1 месяц составляет 20086, также премиальная часть составляет 30 % от оклада за стаж. Доплаты за вредные условия труда в конкретном случае нет. Годовой фонд заработной платы составил 287230 руб. Учтем тот факт, что данный набор оборудований составляет лишь 10 % от всех работ, которые входят в должностные обязанности работника, фонд оплаты заработной платы сотруднику за обслуживание рассматриваемых установок составит 28723 руб. С учетом данного исследования фонд оплаты труда составит 14362 руб.

Содержание зданий:

руб.

где S_1,2 - площади комнат, где располагается оборудование, м²,

Т - тариф/ставка, руб.,

n - количество месяцев работы.



Таблица 4.4 - Смета годовых расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Наименование расходов	Пояснения к расчетам	Сумма, руб.
Содержание и эксплуатация оборудования	2 % от стоимости оборудования	1500
Ремонт оборудования	Текущий	3750	3750
	Капитальный	5250	5250
Фонд оплаты труда рабочих	за 12 месяцев	114362
Содержание зданий	тариф 80 руб./м2	15360
ИТОГО	40222
Накладные расходы, потраченные на НИР за период в 2 месяца составляют 1/6 от всего времени	1092

В таблице 4.5 приведена смета затрат на проведение НИР.

Таблица 4.5 - Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы

Показатель	Затраты, руб.
Затраты на проведение НИР, в том числе: - затраты на материалы - затраты на электроэнергию - заработная плата - социальные отчисления - амортизационные отчисления - накладные расходы РСЭО	1793 8 11972 1311 894 4833
В том числе: - прочие расходы	722
ИТОГО	21533

Таким образом, всего на научно-исследовательскую работу было затрачено 21533 руб.

4.3 Взаимосвязь исследования с предыдущими работами подобного направления

По получению зависимостей коэффициента пропускания в зависимости от длины волны существует ряд работ. Все работы направлены на то, чтобы в конечном результате получить точные цветовые и оптические характеристики изготовляемых стекол. Однако, в России, на сегодняшний день, данный метод не нашел своего массового применения. Это обусловлено отсутствием интереса к данной технологии и невысокой рентабельностью.

4.4 Расчет величины ожидаемого экономического эффекта

Актуальность исследования обусловлена необходимостью точной цветопередачи оптических систем, используемых в цифровой технике в сфере формирования и передачи изображений.

Ввиду вышесказанного для теоретических и поисковых исследований трудно оценить эффект количественными и качественными показателями. Главная задача диплома это изучение зависимости пропускания светофильтров, и составление из этих зависимостей единой сводной таблицы для всех образцов. Однако можно выделить некоторые результаты, которые косвенно влияют на экономический эффект:

- прирост прибыли за счет улучшения качества продукции и обусловленного в этой связи повышения цены на нее;

- экономия от снижения себестоимости продукции на предприятии, осуществляющем внедрение новых материалов, приборов, и оборудования, технологических процессов за счет увеличения объема производства, снижения ее трудоемкости и энергоемкости.

4.5 Прогноз применения результатов выполненной дипломной работы

Данные исследования могут найти применения в искусстве, строительстве, графическом дизайне и многом другом, если в дальнейшем база будет расширена посредством внесения в нее показателей всех известных марок стекол.

4.6 Сводная таблица экономических показателей

Описание качественных и количественных экономических показателей приведены в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Сводная таблица экономических показателей

Наименование показателя	Значение
Количественные	- Подготовка и чистка образцов, шт. - среднее время работы на измерительных установках,ч. - графики зависимости пропускания от длины волны, шт. - количество установок для анализа образцов, шт.	25 6 25 1
Затраты на проведение НИР	Смета затрат на проведение НИР, в том числе: - затраты на материалы и химреактивы - затраты на электроэнергию - заработная плата - социальные отчисления - амортизационные отчисления	1793 8 11972 1311 595
Накладные расходы	- РСЭО - прочие расходы	4 833 722
ИТОГО		21234
Характеристика результата	- получены зависимости изменения пропускания в зависимости от длины волны; - получены навыки работы с оптическим стеклом; - изучен порядок работы и анализ результатов с используемой спектральной установкой



5. ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 Экологические характеристики всех используемых материалов

Под экологичностью материалов понимают их способность не наносить вреда окружающей природе. Загрязнение окружающей среды наносит невосполнимый вред обществу и планете. Беспечное отношение к окружающей среде приводит к снижению длительности жизни человека, росту заболеваемости, гибели флоры и фауны, генетическим мутациям и т.д.

На предприятиях используются процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить, или предотвратить величину выброса. Другим подходом к улучшению состояния атмосферы рабочей зоны является требование применения передовых технологических процессов.

Для установления вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха - предельно допустимая концентрация того или иного вещества (ПДК). Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Исследование образцов стекла различных марок осуществлялась в лаборатории Института органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Уральское отделение РАН, в г. Екатеринбурге, улица Софьи Ковалевской, 22. По санитарной классификации, предприятие относится к V классу опасности.

Содержание вредных веществ в воздухе на территории предприятия не должно превышать 0,3 ПДК, установленных для рабочей зоны производственных помещений. Это обусловлено использованием этого воздуха для вентиляции помещений.

Для проведения необходимых экспериментов использовались такое вещество, как этиловый спирт. Концентрация этого вещества в воздухе рабочей зоны не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК указаны в таблице 5.1). Действующая в лаборатории приточно-вытяжная система подготовки воздуха обеспечивает достаточную вентиляцию помещения. В системе вентиляционных воздуховодов предусмотрены обводные каналы для быстрой изоляции аварийного участка.

Таблица 5.1 - Характеристика вещества по вредности его действия на организм человека и значение ПДК

Вещество	ПДКр.з., (мг/м3)	Класс опасности	Воздействие на человека
Этиловый спирт	1000	IV	Наркотик, вызывающий сначала возбуждение, а затем паралич центральной нервной системы. При длительном воздействии больших доз может вызвать тяжелые заболевания печени, сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта.

К основным профилактическим мероприятиям при работе с этиловым спиртом относятся обеспечения рабочих мест эффективной вентиляцией, использования средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки, очки, халат), разумное распределение времени работы с данными материалами.

5.2 Экологические особенности проводимых исследований

Для максимально безопасной и экологичной работы, лаборатория оборудована системой приточно-вытяжной вентиляции согласно СНиП 41-01-2003. Воздухообмен в лаборатории рассчитан таким образом, чтобы фактические концентрации паров и пыли в воздухе не превышали предельно-допустимые концентрации, согласно ГОСТ 12.1.005-88. Этиловый спирт удовлетворяет способу хранения, в сухом помещении в упакованном виде, в герметичной таре. Другими факторами, влияющими на состояние работника и его утомляемость, являются: температура окружающей среды, влажность, воздушные потоки, вентиляция, повышенный шум и освещенность помещения. Все параметры удовлетворяют СанПиН 2.2.4.548-96, СанПиН 2.2.2/2.1.1.1278-03, СанПиН 41-01-2003, СН 2.2.4/2.1.8.566-96, СН 2.2.4/2.1.8.562-96, СН 2.04.05-91.

При работе в лаборатории работники сталкиваются со следующими факторами, которые при несоблюдении правил техники безопасности могут нанести ущерб здоровью: возможность поражения электрическим током при работе на неисправном или незаземленном электрооборудовании. Для исключения вредного воздействия вышеперечисленных факторов необходимо:

- использовать средства индивидуальной защиты: перчатки спецодежду;

- для предотвращения поражения электрическим током при работе с электрооборудованием следует убедиться в целостности ограждений, корпусов электроприборов, в наличии защитного зануления (заземления) и электроблокировок, исправности токопроводящих проводов, электроизоляции, электровыключателей.

5.3 Экологические характеристики полученных материалов

Обработанное стекло удовлетворяет экологическим нормам. Используемые в ходе обработки вещества не превышают ПДК. Вредные химические реактивы, требующие утилизации, отсутствуют.



Выводы

Технологический процесс в лаборатории не оказывает неблагоприятного воздействия на окружающую среду, что обусловлено непревышением ПДК используемых химических реактивов. Данная исследовательская работа является экологически чистой и безотходной. Все рассмотренные требования к соблюдению правил техники безопасности соответствуют СНиПам и ГОСТам. Также как и обработанное стекло удовлетворяет экологическим нормам.

В целях безопасности необходимо выполнять организационные мероприятия, такие как организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий, таких как применение СИЗ, наличие заземления электроустановок, использование приточно-вытяжной системы вентиляции; обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности; организация медицинского контроля.



6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Безопасность жизнедеятельности - обязательная комплексная дисциплина, изучающая общие опасности, угрожающие социуму, закономерности их возникновения и проявления и разрабатывающая соответствующие способы защиты от них в любых условиях обитания человека.

Объектом изучения данной дисциплины являются человек и сообщества людей, а предметом закономерности возникновения и проявления опасностей, угрожающих человеку и сообществам людей, а также способы защиты от них.

Человек живет и действует в условиях постоянно изменяющихся потенциальных опасностей, из чего можно вывести аксиому, что любая деятельность человека потенциально опасна. Реализуясь в пространстве и времени, опасности угрожают и человеку, обществу, и государству, следовательно, профилактика опасностей и защита от них - актуальнейшая гуманитарная и социальная проблема, в решении которой должны быть заинтересованы и государство, и общество, и каждый человек.

Безопасность - это приемлемый риск; т.к. абсолютной безопасности не бывает, ибо всегда существует некоторый остаточный риск.

Данная научная дисциплина рассматривает все опасности, с которыми может столкнуться человек в процессе своей жизнедеятельности и которые можно разделить по происхождению на природные, антропогенные, биологические, техногенные, экологические и социальные.

Согласно Конституции РФ за каждым гражданином закреплено право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, право на благоприятную окружающую среду, но вместе с тем и обязанность сохранять окружающую среду и бережно относиться к ней. Правовые основы регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками закреплены в ТК РФ и Федеральном законе от 17 июля 1999 г. № 181-Ф3 «Об основах охраны труда в Российской Федерации».

6.1 Описание объекта дипломирования

Целью данной дипломной работы является получение списка координат в системе RGB для нескольких образцов стекла, окрашенного в массе. Выбор образцов обусловлен различным коэффициентом пропускания различных стекол. Средством измерения характеристик является двухлучевой спектрофотометр. Располагание подобной базой данных позволит независимо от средств отображения - мониторов - помещать на электронном изображении те цвета, которые там действительно должны находиться, а не те, которые видит человеческий глаз в зависимости от цветопередачи монитора. Практическая часть исследовательской работы заключается в исследовании и расчётах полученных образцов по некоторым оптическим критериям, а также в получении зависимости координат цвета в системе RGB в зависимости от показателя преломления.

6.2 Расположение объекта относительно розы ветров и его санитарно-защитная зона

Данные исследования проводились в лаборатории в Институте органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Уральское отделение РАН, в г. Екатеринбурге, улица Софьи Ковалевской, 22. Общая схема расположения здания приведена на рисунке 6.1.

Площадка находится в 4 км от геометрического центра города. По санитарной классификации, третий учебный корпус относится к предприятию пятого класса и имеет санитарную зону равную 50 м.

К юго-западу от объекта находится дендропарк, к северу -- Средняя общеобразовательная школа № 43 на востоке - Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Уральское отделение РАН, к югу - Институт промышленной экологии УрО РАН, Уральское отделение РАН.

Рисунок 6.1 - План-схема расположения здания Института органического синтеза им. И.Я. Постовского, УрО РАН, Уральское отделение РАН



Рисунок 6.2 - Среднегодовая роза ветров на территории Института органического синтеза им. И.Я. Постовского

Таблица 6.1 - Среднегодовая роза ветров на территории Института органического синтеза им. И.Я. Постовского

Наименование характеристик	Величина, %
север	10
северо - восток	7
восток	5
юго - восток	13
юг	11
юго - запад	19
запад	23
северо - запад	12
штиль	10

Преобладающее направление ветров - западное - 320 градусов. На рисунке 6.2 представлена среднегодовая роза ветров, в таблице 6.1 приведено ее описание.

Размеры санитарно-защитных зон, установлены согласно действующим на тот момент СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01 проверены расчетом загрязнения атмосферы по ОНД 86. Полученные по расчету размеры санитарно-защитных зон уточнялись для различных направлений ветра, среднегодовой розы ветров района расположения здания. На данный момент времени за счет того, что ранее не планировалась застройка жилым сектором вблизи данного научного заведения, нахождение в пределах километра таких корпусов УрФУ, как химико - технологический, металлургический, электротехнический, теплоэнергетический делает расположение научного института не соответствующим СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01 и расценивается как ошибка архитектуры.

6.3 Учет фоновых концентраций

Расчеты загрязнения атмосферного воздуха выполнены в соответствии с ОНД 86 по всем загрязняющим веществам, выбрасываемым источниками рассматриваемого объекта.

Правила организации наблюдений за уровнем загрязнений атмосферы в городах и населенных пунктах изложены в ГОСТ 17.2.3.01-86. Корректировка значений фона основных примесей (взвешенные вещества, оксид углерода, диоксид азота), выбрасываемых большинством предприятий, производятся через 5 лет. Фоновые концентрации основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе рассчитаны ГУ «Свердловский ЦГМС-Р» (Лицензия Р/2007/0179/100/Л от 19.10.2007 г.) в г. Екатеринбурге для проекта нормативов ПДВ «Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук».



6.4 Уровень травматизма, заболеваний. Расчет показателя риска

Несчастный случай на производстве - это случай воздействия на работающего опасного производственного фактора при выполнении им трудовых обязанностей или задания руководителя работ. Результатом несчастного случая является травма - повреждение ткани организма или нарушение его функций внешним воздействием.

Риск - количественная характеристика действия опасностей, формируемых конкретной деятельностью человека. На предприятии риск - это число несчастных случаев на определенное количество работников за конкретный период времени. Допустимым риском считается риск не превышающий 10^-5.

На территории предприятия ведется учет и отчетность по травматизму и профессиональным заболеваниям, первичными документами являются акты Н-1 и больничные листки. На основе получаемых данных можно рассчитать уровень травматизма и профессиональных заболеваний, выявить причины, их вызывающие, и степень риска. Оценка риска (R) производится по формуле 1. Произведем оценку риска на территории Института органического синтеза им. И.Я. Постовского за 2013 год.

, (6.1)

где n - количество несчастных случаев за год;

N - среднесписочная численность, работающих за год.

Показатель превышает допустимый уровень риска. Для снижения риска возникновения профессиональных заболеваний на предприятии проведены оздоровительные мероприятия, то есть, приведены рабочие места в соответствие требованиям, предъявляемым СанПин 2.2.2.542-96.

6.5 Описание рабочего места

Обработка образцов стекла производилась в лаборатории, расположенной на первом этаже Института органического синтеза им. И.Я. Постовского (рисунок 6.3)

1- письменный стол; 2 - компьютерный стол, 3 - рабочий стол; 4 - двухлучевой спектрофотометр Shimadzu UV-2600

Рисунок 6.3 - Планировка лаборатории

Площадь лаборатории равняется 16 м², объем 44 м³, схема расположения объектов в зале показана на рисунке 6.3. В лаборатории работает один-два человека, таким образом, на одного на каждого работающего приходится по 8 м² или 22 м³, что соответствует требованиям ГОСТ 12.2.033-78.

Работы в лаборатории в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 относятся к категории 1б, т.е. к легким физическим работам с энергозатратами до 120 ккал/час (а именно, работы, производимые сидя, стоя).



6.6 Микроклимат

Для обеспечения комфортных условий труда в помещении должен поддерживаться определенный микроклимат. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 температура воздуха, измеренная на разной высоте и в различных участках помещения не должна выходить за пределы допустимых величин. Для категории работ 1б в холодный период времени требуется диапазон температур воздуха 20-24 єС, в теплый период времени 21-28 єС, согласно ГОСТ 12.1.005-88. Фактическая температура в здании колеблется в пределах 20-22 єС в холодный период времени и 24-29 єС в теплый период времени. Микроклимат оказывает влияние на процесс теплообмена и характер работы. Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего и может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения. В данном случае температура в холодный период удовлетворяет требованиям ГОСТ 12.1.005-88, в теплый период - не удовлетворяет. Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма. Высокая влажность при высокой температуре воздуха способствует перегреву организма, при низкой же температуре воздуха она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек, дыхательных путей работающих. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 для категории работ 1б в холодный период времени требуемая относительная влажность воздуха 40-60 %, в теплый период времени 40-75 %. Практически условия относительной влажности удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.005-88: в теплый период относительная влажность составляет 65-75 %, в холодный период - 50-60 %.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких. ГОСТ 12.1.005-88 требует значения скорости воздуха в холодный период времени 0,1-0,3 м/с, в теплый период времени 0,1-0,2 м/с. Действительные показания скорости воздуха в холодный период времени составляют 0,2-0,4 м/с, в теплый период времени - 0,1-0,25 м/с, что не соответствует требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

6.7 Освещенность

Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важных элементов благоприятных условий труда. Неудовлетворительное освещение наносит вред зрению, понижает работоспособность, увеличивает число ошибок и вызывает утомление организма в целом. Согласно СНиП 23-05-95 устанавливает минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, системы освещения, типа используемых ламп и других факторов.

Работа в печном зале относится к зрительным работам типа «Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное». Этой работе соответствует VIIIа разряд зрительной работы по СНиП 23-05-95. При этом коэффициент естественного освещения eН ? 1 %. Освещение на участке комбинированное. Естественное освещение - двухстороннее боковое, искусственное освещение с помощью ламп. Лампы люминесцентные мощностью светильника 36 Вт; световой поток 2800 лм.

Рассчитываем число ламп, необходимых для обеспечения требуемой освещенности на участке по световому потоку. Выполненный расчет показал, что для обеспечения заданной освещенности в рабочей зоне на участке требуется установить 6 люминесцентных ламп.

Фактически в печном зале установлено 6 люминесцентных ламп
TLD З6W-1M/33. На участке обеспечен необходимый уровень освещенности.

6.8 Эргономика рабочего места

Работа лаборанта при работе со спектрофотометром осуществляется стоя. Согласно ГОСТ 12.2.033-78 регламентируются положения при выполнении работ стоя. Конструкция, взаимное расположение элементов рабочего места (органы управления, средства отображения информации и т.д.) должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы. Организация рабочего места и конструкция оборудования должны обеспечивать прямое и свободное положение корпуса тела работающего или наклон его вперед не более чем на 15°. Так как среднее расположение рабочей поверхности спектрометра находится на уровне 1,3 м., то при работе с ним, корпус сгибается более чем на 15 °, что не обеспечивает должной эргономичности рабочего места. Однако, работа в положении согнутого корпуса не предполагает длительной работы, данное положение осуществляется максимум один раз в час, следовательно не происходит перенапряжения спины.

Для обеспечения удобного, возможно близкого подхода к столу, станку или машине нужно предусмотреть пространство для стоп размером не менее 150 мм по глубине, 150 мм по высоте и 530 мм по ширине. Фактические показатели соответствует данным размерам касательно всех рабочих столов.

Остальная работа предполагает сидячее положение, на стуле за столом. Стул обеспечивает физиологически рациональную рабочую позу, при которой не нарушается циркуляция крови и не происходит других вредных воздействий. Согласно ГОСТ 12.2.032-78, конструкцией рабочего места требуется выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля. Данное требование полностью соответствует фактическому положению на рассматриваемых рабочих местах.

Также рабочее место должно обеспечивать оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием:

- высоты рабочего места. Работа в лаборатории за столом относится к категории легких работ, не требующих высокой точности. Следовательно, согласно ГОСТ 12.2.032-78, высота рабочей поверхности для женщин должна удовлетворять 700 мм.

- высоты сиденья. Для женщины высота сиденья должна соответствовать 400 мм.

На рабочем месте сотрудника лаборатории не достигается выполнение всех эргономических требований, поскольку хотя высота рабочего стола и сиденья соответствуют требованиям и обеспечено достаточное расстояние для прохода между столами, однако не обеспечена должная эргономичность при работе в положении стоя.

6.9 Опасные производственные факторы

Опасным называют фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания или вызвать ухудшение здоровья, привести к травмам или даже летальному исходу.

В процессе исследования образцов стекла используется двухлучевой спектрофотометр UV-2600. К опасным производственным факторам на участке относится электрический ток.

6.10 Мероприятия по обеспечению безопасности работающих

К опасным факторам в лаборатории можно отнести электрический ток, к вредным - запыленность помещения, периодическую недостаточную освещенность, монотонность труда. Поэтому в целях создания нормальных условий труда в лаборатории предусмотрены следующие мероприятия по безопасности труда:

- заземление электроустановок;

- приточная и вытяжная вентиляции;

- создание нормальных параметров микроклимата и освещения.

Для персонала проводится инструктаж по безопасности работы в лаборатории. Работающие ознакомлены с планом эвакуации, осведомлены о расположении аптечки и средств пожаротушения. Рядом с телефоном расположены памятки с номерами телефонов службы спасения и скорой помощи.

6.11 Электробезопасность

При эксплуатации электрооборудования рабочее место оборудовано так, что исключается возможность прикосновения сотрудников к токоведущим устройствам, шинам заземления, батареям отопления, водопроводным трубам. Все щитки и рубильники имеют пояснительные надписи. По определению данное помещение относится к помещениям без повышенной опасности. Для избегания несчастных случаев поражения от электрическим током все электрооборудование заземлено, т.е. соединено с заземляющим устройством, представляющим собой совокупность заземлителя и заземляющих проводов.

Для питания электроприборов используется трехфазная, четырехпроводная сеть с напряжением фазы 220 В, с заземленной нейтралью.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы:

- защитное заземление;

- защитное зануление.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита при нормальном функционировании электроустановок и при возникновении аварийных ситуаций.

Защитное заземление - подведение заземляющей жилы к питающим розеткам для заземления корпуса спектрофотометра (сопротивление заземления 4 Ом, согласно ПУЭ для электроустановок с напряжением до 1000 В).

Заземление оборудования удовлетворяет требованиям ГОСТ 12.1.030-81. Сопротивление одного трубчатого заземления (r), вертикально установленного в землю, определяется по формуле

(6.2)

где р - удельное сопротивление грунта, Ом/см (р = 2500 Ом/см);

L - глубина заземления, см (L = 250 см);

t - глубина заложения середины трубы от поверхности земли, см (t = 195 см);

d - диаметр трубы, см (d = 5 см),

r = 0,366 · 2500 · (lg 250² / 5 - 195) / 250 = 6,6 Ом

Поскольку сопротивление одиночного заземления превышает нормируемое значение, применяют группу из нескольких параллельно соединенных одиночных заземлений. Количество заземлений (n) определяем по формуле:

, (6.3)

где r_i - нормативное значение сопротивления, Ом (r _i = 4 Ом);

з - коэффициент использования трубчатых заземлений (n = 0,82).

n = 6,6 / (4·0,82) = 2,01

Принимаем n = 2. Эквивалентное сопротивление группового заземления (r_э) определяем по формуле:

, (6.4)

r_э = 6,6 / 2 = 3,3 Ом

При близком расположении заземлений между собой на каждый из них приходится недостаточный объем. Поэтому фактическое сопротивление группового заземления будет больше:

r = 3,3 / 0,82 = 4,0 Ом

1 - заземляемое оборудование; 2 - заземлитель защитного заземления; 3 - заземлитель рабочего заземления; R_З - сопротивление защитного заземления; R₀ - сопротивление рабочего заземления

Рисунок 6.4 - Принципиальная схема защитного заземления в сети с заземленной нейтралью

Принципиальная схема заземляемого оборудования предоставлена на рисунке 6.4.

При отключении электроэнергии необходимо выключить основные рубильники, спектрофотометр вручную.

Расчеты показывают, что при эксплуатации установки рабочее место оборудовано так, что исключается возможность прикосновения оператора к токоведущим устройствам. Заземление установки удовлетворяет требованиям ПУЭ.

При отключении электроэнергии необходимо выключить электрическую аппаратуру, выключить основные рубильники.



6.12 Вредные производственные факторы

Вредным называют фактор среды и трудового процесса, который может вызвать профессиональную патологию, временное или стабильное снижение работоспособности, повысить частоту возникновения профзаболеваний. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным и наоборот: это зависит от отношения фактического уровня воздействия фактора к нормируемому.

6.13 Требования к уровням шума и вибрации

6.13.1 Шум

Основным источником шума и вибрации на рабочем месте расчётчика являются спектрофотометр и компьютер. Шум и вибрация от вышеперечисленных устройств - невысокого уровня.

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:

- устранение причины шума, т. е. замена шумящего оборудования, механизмов на более современное не шумящее оборудование;

- изоляция источника шума от окружающей среды (применение глушителей, экранов, звукопоглощающих строительных материалов);

- применение рациональной планировки помещений;

- проведение периодических медицинских осмотров;

- соблюдение режима труда и отдыха.

Оптимальные показатели уровня шумов в рабочих помещениях определяются по ГОСТ 12.1.003-83. Эквивалентный уровень звука при умственном труде, требующем сосредоточенности - 50 дБ в октавной полосе со среднегеометрической частотой 250 Гц.

Класс условий труда - 1 (оптимальный), так как уровень шума от компьютера и спектрофотометра не превышает 40 дБ.

Уровень шума на рабочем месте не превышает оптимальных показателей по ГОСТ 12.1.003-83.

6.13.2 Вибрация

Наиболее распространенными и эффективными методами снижения вибрации являются виброизоляция (установка защитных экранов) и вибропоглощение (установка амортизирующих поглощающих прокладок и мембран). Предельно допустимые значения уровня вибрации представлены в СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

Класс условий труда - 1 (оптимальный). Уровень вибрации составляет 3,65 Гц и не превышает допустимый.

6.13.3 Загазованность воздуха парами вредных химических веществ

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности превышения предельно допустимых концентраций - максимально разовых рабочей зоны (ПДК_мр.рз) и среднесменных рабочей зоны (ПДК_{сс. рз}).

Согласно ГОСТ 12.1.005-88, при одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению органов государственного санитарного надзора) отношений фактических концентраций каждого из них {К_1, К₂ . . . К_п) в воздухе к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂ . . . ПДК_n) не должна превышать единицы.

Среднесменные концентрации веществ определяют по формуле:



где К_сс - среднесменная концентрация, мг/м³;

К₁, К₂ ... К_п - средние арифметические величины отдельных измерений концентраций вредного вещества на отдельных стадиях (операциях) технологического процесса, мг/м³;

t₁, t₂ ... t_n -- продолжительность отдельных стадий (операций) технологического процесса, мин.

Поскольку вредные вещества не используются при работе со спектрофотометром, расчет не требуется.

6.14 Мероприятия, направленные на уменьшение воздействий вредных производственных факторов

В целях создания нормальных условий труда на участке предусмотрены следующие мероприятия по безопасности труда: для уменьшения степени загазованности воздуха применяется общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.