Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда - сведение к минимуму вероятности поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.

Необходимо подчеркнуть, что охрана труда обычно рассматривается в узком смысле и ограничивается изучением факторов производственной среды, оказывающих влияние на работоспособность человека в процессе труда. В условиях постоянного развития техники такой подход сужает профилактические возможности охраны труда. Повсеместная электрификация хозяйства и быта, развитие транспорта, широкое внедрение машин и механизмов способствует созданию опасности для людей, находящихся вне сферы производства. Не являясь формально производственными, такие опасности нередко по существу имеют непосредственную связь с тем или иным производством. Поэтому следует отметить, что безопасность труда - это безопасность всех компонентов процесса труда, т.е. людей, участвующих в труде, предметов труда, средств производства и продуктов труда. Именно продукты труда - машины, механизмы, различные предметы быта - часто становятся источниками опасностей. Это усугубляется тем, что выпускаемая предприятиями техника психологически воспринимается как абсолютно безопасная.

Поэтому вопросы охраны труда необходимо рассматривать в широком смысле, имея в виду все моменты процесса труда и его стадий.

12.1 Анализ опасных и вредных факторов при проектировании

Конструирование пульта входного контроля аппаратуры электронной и приемника излучения специзделия осу-ществляется с применением персонального компьютера с соответствующим про-граммным обеспечением. Эксплуатация ПЭВМ связана с воздействием на рабо-тающего таких вредных и опасных факторов, как повышенная температура окружающей среды, недостаток естественного освещения, недостаточная освещенность рабо-чей зоны, электрический ток, статическое электричество, шум, повышенный уровень электромагнитного, ультрафиолетового и инфракрасного излучений.

Многие сотрудники лаборатории связаны с воздействием таких психофизи-ческих факторов, как умственное перенапряжение, напряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызванной развивающимся утомлением. Появление и разви-тие утомления связано с изменениями, возникающими в процессе работы в цен-тральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Так при длительной работе за видеомонитором, у человека возникает повышенная утомляемость и головная боль. Длительное нахождение человека в зоне комби-нированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональным заболеваниям, например, ухудшение зрения, бессонница.

12.2 Мероприятия по уменьшению и устранению вредных и опасных факторов

12.2.1 Шум на рабочем месте

В соответствии с ГОСТ 12.1.003 - 83 /2/ допустимые значения уровней звукового давления и уровней звука, создаваемого ПЭВМ не должны превышать значений, представленных в таблице 12.1:

Таблица 12.1 - Уровни звукового давления

Шум создается вентиляционной системой ПЭВМ и печатающим устройством.

Сократить время работы на принтере невозможно по двум причинам:

сократить количество выходной документации не представляется возможным;

сокращение работы принтера ведет к неэффективному использованию дорогостоящего оборудования.

Поэтому необходимо либо применить малошумящее оборудование, либо произвести облицовку помещения звукопоглощающим материалом.

12.2.2 Организация рабочего места.

Производственные здания и помещения должны обеспечивать наиболее благоприятную производственную обстановку и устранять пожарную опасность.

Пространственная организация рабочего места должна обеспечивать следующие требования:

Cоблюдение санитарно-гигиенических требований и требований безопасности;

Соответствие пространственных соотношений между элементами рабочего места и биомеханическими, физиологическими и физическими возможностями работающего;

Возможность выполнения основных и вспомогательных операций в рабочем положении, соответствующем специфике трудового процесса, в рациональной рабочей позе с применением наиболее эффективных приёмов труда;

Свободное перемещение рабочего по оптимальной траектории;

Достаточную площадь для размещения оборудования, инструментов и средств контроля.

В соответствии с СН 245 - 71 ("Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий"), СанПиН 2.2.2.542 - 96 /18/ объём помещений должен быть таким, чтобы на каждого работающего приходилось не менее 15 м ³, а площадь - не менее 4,5 м ²; в помещениях оборудованных ЭВМ необходимый объём помещений должен быть таким, чтобы на каждого работающего приходилось не менее 20 м ³, а площадь - не менее 6 м ².

Так как проектирование устройства проводилось в помещении оборудованном ЭВМ, то должны использоваться последние данные (V = 20 м³, S = 6 м ²).

Схема размещения рабочих мест с ПЭВМ должна учитывать расстояния между мониторами:

в направлении тыла одного и экрана другого монитора - 2 м;

между боковыми поверхностями - 1,2 м.

Дверь должна открываться наружу, чтобы в случае массового движения из помещения двери не являлись препятствием для выхода.

Помещение (площадь, объём) должно соответствовать количеству работающих и размещённому в них комплексу технических средств.

В лаборатории одновременно работают четыре человека в смену. В лаборатории размещены пять столов, четыре стула, четыре системных блока и монитора и один принтер. План помещения с разме-щенным в нем оборудованием приведен на рисунке 12.1.

Рисунок 12.1 - План помещения с размещенным оборудованием

Принимая во внимание, что приведенное оборудование с мебелью занимает объем примерно:

V = 4 · 1,5 · 0,8 · 1 + 4 · 0,5 · 0,5 · 0,5 + 4 · 0,5 · 0,5 · 0,7 + 1 · 1 ·1+ 0,8 · 0,5 · 0,З = 7,12 м³ и площадь:

S = 4 · 1,5 · 1 + 4 · 0,5· 0,5 + 1 · 1 = 8 м²,

размер помещения выбран 6x6x4.

Общая площадь пола: F = 6 · 6 = 36 м².

Общий объем помещения: V=6 · 6 · 4=144 м³ .

Тогда на каждого человека будет приходиться площади помещения:

м²,

А объем помещения:

м³.

Из расчетов видно, что выбранные габариты помещения соответствуют нормам.

Для обеспечения естественного освещения предусмотрено наличие двух окон. Для предотвращения поступления в помещение лишнего тепла и попадания прямых солнечных лучей на экраны монитора, окна должны выходить на север, либо на восток, В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, стены и потолок окраше-ны в светлые тона матовой и полуматовой фактуры.

12.2.3 Микроклимат на рабочем месте

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного груда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений.

Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяются следующими факторами:

Температурой воздуха - t;

Относительной влажностью - ;

Скоростью движения воздуха на рабочем месте - v.

Интенсивность теплового облучения.

В помещении лаборатории на рабочих местах параметры микроклимата, согласно ГОСТ 12.1.005-88 /3/ для категории работ 1а устанавливают оптимальные нормы температуры - в холодные периоды года +22 +24 °С, в теплые периоды времени года +23 +25 °С, температура воздуха может колебаться в пределах от 20 до 24 °С в холодные периоды года и от 22 до 26 °С в теплые периоды; относи-тельной влажности воздуха 40 60 % и скорости движения воздуха не более 0,1 м/с.

Поскольку, в лаборатории происходит небольшое выделение тепла от рабо-тающего оборудования, предусмотрено наличие естественной вентиляции. В по-мещении лаборатории имеются два окна по 2 м высотой на расстоянии 0,8 м от пола. В каждом имеется форточка размером 0,3 0,6 м.

Для создания благоприятных микроклиматических условий в холодный период года помещение оборудовано батареями парового отопления.

Расход воздуха для проветривания помещения:

, (12.1)

где L - объем приточного воздуха, м³/ч;

с - теплоемкость воздуха, принимается 1,005 кДж/кгС;

_н - плотность приточного воздуха, принимается 1,2 кг/ м³;

t_y, t_п - температура уходящего и приходящего воздуха, С;

Q_изб - теплоизбытки, кДж/ч.

В помещении лаборатории имеются избытки:

Q_изб = Q_об + Q_л + Q_осв + Q_рад, (12.2)

где Q_об - выделение теплоты от оборудования;

Q_л - поступление тепла от людей;

Q_осв - поступление тепла от электрического освещения;

Q_рад - поступление тепла от солнечной радиации.

Выделение тепла от оборудования:

Q_об = 3600 · N · ш₁ · ш₂, (12.3)

где ш₁ - коэффициент использования установочной мощности, принимается 0,7;

ш₂ - коэффициент одновременности работы, принят 0,85;

N - суммарная установочная мощность оборудования.

Для данной лаборатории суммарная установочная мощность оборудования, равна сумме установочной мощности четырех ПЭВМ и одного принтера:

N = 250 · 4 + 200 = 1200 Вт или 1,2 кВт.

Q_об = 3600 · 1,2 · 0,7 · 0,85 = 2570,4 кДж/ч.

Поступление тепла от людей:

Q_л = n ·q, (12.4)

где n - количество людей, работающих в помещении;

q - количество тепла, выделяемого одним человеком, принимается 120 ккал/ч (502,8 кДж/ч).

Q_л = 4 · 503 = 2012 кДж.

Тепловыделения от электрического освещения:

Q_осв = 3600 · N · К₁ · К₂, (12.5)

где N - суммарная мощность светильников, кВт;

К₁ - коэффициент, учитывающий способ установки светильников, принят 0,35;

К₂ - коэффициент, учитывающий особенности светильников, принят 1,3.

Q_осв = 3600 · 0,6 · 0,35 · 1,3 = 968 кДж/ч.

Тепло поступающее от солнечной радиации:

Q_рад = g · F · C · К₁ · К₂, (12.6)

где g - количество тепла, выделяемое промышленным и солнечным светом на широте 56, при времени работы с 8 до 19 часов, равно 35 ккал/(ч·м²) или 146,65 кДж/(ч·м²);

F - суммарная площадь окон в помещении, для данного помещения 8 м²;

С - коэффициент отражения стекла, принимается равным 0,8;

К₁ - коэффициент загрязнения атмосферы, принимается равным 0,7;

К₂ - коэффициент загрязнения стекла, принимается равным 0,8.

Q_рад = 147 · 8 · 0,8 · 0,7 · 0,8 = 525,6 кДж/ч.

Таким образом, в соответствии с формулами расход воздуха:

м³/ч.

12.2.4 Освещение рабочего места

гСистематическое использование мониторов и одновременная работа с документами, а так же ввод данных в ЭВМ, требует значение освещенности 300- 500 лк. В качестве источников общего освещения должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ-40, а светильники общего освещения следует распола-гать над рабочими поверхностями в равномерно-прямоугольном порядке. Пульсация используемых люминесцентных светильников не должна превышать 5 % Высота от нижней части светильника до рабочей поверхности:

h = 4-0,8 = 3,2 м.

Индекс помещения, учитывающий геометрию помещения:

, (12.7)

где a и b - длина и ширина помещения, м;

h - высота подвеса над рабочей поверхностью, м.

.

В лаборатории, согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, обеспечиваются следующие величины коэффициентов отражения р_n, р_с, р_р:

– для потолка (р_n) 70 %;

– для стен (р_с) 30 %;

– для рабочей поверхности (р_р) 10%.

Так как высота подвеса h достаточно высока, выбираем светильник с кривой силой света (КСС) М типа ЛПО-36 с лампами типа ЛБ-40.

Коэффициент светового потока определяется индексом помещения, коэф-фициентами отражения, типом КСС источника света, и в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, = 0,4.

Необходимый поток каждого светильника:

, (12.8)

где Е - нормативное значение освещенности, лк;

S - площадь помещения, м² ;

К₃ - коэффициент запаса;

N - число светильников в ряду;

n - число рядов;

- коэффициент использования светового потока.

Согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ К₃ = 1,5; Z =1,1 и для светильника ЛПО- 36, состоящего из двух ламп ЛБ - 40 Ф_с = 6240 лм.

Из формулы (12.8) число светильников в ряду:

Для светильников ЛПО-36 оптимальный коэффициент равномерности освещения Z = 1,1, тогда расстояние между рядами светильников:

L = Z · h = 1,1 · 3,2 = 3,5 м.

Расстояние между стенами и крайними рядами светильников:

l = (0,3...0,5) · L = 0,4 · 3 = 1,25.

Следовательно, количество рядов светильников:

.

Расположение светильников показано на рисунке 12.2

Рисунок 12.2 - Расположение светильников в лаборатории

12.2.5 Требования к организации и оборудованию рабочих мест

Основными составляющими рабочего места пользователя является рабочий стол и рабочий стул.

Одноместный стол, которым оборудовано помещение, изготовлен из пластика, поверхность которого имеет матовый цвет и не создает бликов. Согласно требованию СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ - не регулируемая высота рабочей поверхности стола составляет 725 мм;

– размеры рабочей поверхности стола: длина 1400 мм, ширина 800 мм;

– пространство для ног высотой 600 мм, шириной - 500 мм, глубиной на уровне колен - 450 мм и на уровне вытянутых ног - 650 мм.

Стул оборудован подъемно-поворотным механизмом по высоте и углам на-клона сиденья и спинки.

Конструкция стула обеспечивает:

– ширину и глубину поверхности сиденья 420 мм;

– поверхность сиденья с закругленным передним краем;

– высоту поверхности сиденья регулировать в пределах 400 - 500 мм и угол наклона вперед до 15 градусов и назад до 5 градусов;

– высоту опорной поверхности спинки 320 мм, ширину 400 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм;

– угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 0±30 градусов;

– регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260 - 400 мм;

– стационарные подлокотники длиной 260 мм и шириной 70 мм;

– регулировка подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 200 - 260 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 - 500 мм.

Для обеспечения безопасности и эргономичности ПЭВМ большое значение имеет видеомонитор, который отвечает следующим требованиям. Размер экрана 35 см по диагонали, расстояние от глаз оператора до экрана около 60 см. Мони-тор поддерживает частоту кадровой развертки не ниже 85 Гц, что устраняет мер-цание, ведущее к усталости глаз.

Видеомонитор оборудован поворотной площадкой, позволяющей перемещать ВДТ в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах 130 - 220 мм и изменять угол наклона экрана в пределах 10 - 15°. Эти показатели удовлетворяют СанПиН 2.2.2.542-96 /18/.

12.2.6 Обеспечение электробезопасности

Производственное помещение, оборудованное ПЭВМ, относится к помещениям без повышенной опасности в соответствии с ПУЭ, так как это сухое, с нормальной температурой воздуха помещение, с токонепроводящими полами и отсутствием возможности одновременного прикосновения к корпусу ПЭВМ и металлическим конструкциям, имеющим соединение с землей. ЭВМ можно отне-сти к первому классу электротехнических изделий по способу защиты человека от поражения электрическим током, т.к. ее корпус сделан из токонепроводящей пластмассы, а ЭВМ имеет вилку с заземляющим контактом.

Оборудование в помещении питается от трехфазной сети переменного тока напряжением 220/380 В частотой 50 Гц.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и нормальной работы ПЭВМ должно быть предусмотрено защитное заземление. Произведем расчет искусственных заземлителей, размещенных в однородной земле.

Грунт вокруг здания, где расположена лаборатория - суглинок. Зда-ние расположено во второй климатической зоне.

Согласно ПУЭ наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющего устройства для данного случая составляет R_доп = 4 Ом. Удельное элек-трическое сопротивление грунта на участке, где будут расположены заземлители, для суглинка = 100 Ом·м.

Для заземления стационарных электроустановок наибольшее распростра-нение получили групповые искусственные заземлители, размещённые в земле на определённой глубине. Они представляют собой систему вертикальных электро-дов, параллельно соединённых между собой горизонтальным проводником связи.

Определим сопротивление одиночного вертикального электрода (стальной стержень диаметром 12 мм) по формуле:

, (12.9)

где _l - расчетное удельное сопротивление;

- длина вертикального электрода, примем =3 м;

t - расстояние от поверхности земли до центра электрода, определяет-ся как t=t₀+/2, при t₀ = 0,7 м t = 2,2 м.

Расчетное удельное сопротивление определяется как

_l = · ш, (12.10)

где - удельное электрическое сопротивление земли, для суглинка = 100 Ом · м;

ш - коэффициент сезонности, при длине вертикального электрода 3 м ш = 1,5;

_l =100 · 1,5=150 Ом · м.

Тогда сопротивление одиночного вертикального электрода

Ом.

Ориентировочное количество n вертикальных электродов определим следующим образом. Найдем произведение коэффициента использования верти-кальных электродов _в на их количество n по формуле _вn = R_в/ R_доп = 53/4 = 13,25. При отношении расстояния между соседними электродами к их длине, а/=2 при расположении электродов в ряд необходимое количество электродов n = 17, коэф-фициент использования _в =0,69.

Рассчитаем длину горизонтального проводника связи по формуле:

L = 1,05 · (n-1) · a = 1,05 · (17-1) · 6 = 101 м.

Сопротивление горизонтального проводника связи в виде стальной полосы шириной b = 0,04 м, соединяющего верхние концы электродов, определим по формуле:

, (12.11)

где ₂ = · ш = 100 · 3 = 300 Ом · м,

Ом.

Результирующее сопротивление искусственного группового заземления рассчитаем по формуле:

, (12.12)

где _г - коэффициент использования электрода _г = 0,6.

Ом.

Данное значение сопротивления R_И соответствует требованиям ПУЭ (3,2<4Ом).

12.2.7 Электромагнитное излучение на рабочем месте

В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ временные уровни электромагнитных полей, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах пользователей не должны превышать значений, указанных в таблице 12.2:

Таблица 12.2 - Уровни электромагнитных полей

12.3 Пожарная безопасность в помещениях с вычислительной техникой.

В современных ЭВМ, которыми оборудованы рабочие места в лаборатории, очень высока плотность размещения элементов электронных микросхем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80 100 С. При этом возможно оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение, и как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведет к недопустимым перегрузкам элементов электронных схем. Последние, перегреваясь, сгорают с разбрызгиванием искр. Напряжение к электроустановкам подается по кабельным линиям, которые представляют собой особую пожарную опасность. Наличие горючего изоляционного материала, вероятных источников возгорания в виде электрических искр и дуг, разветвленность и труднодоступность, делает кабельные линии местом наиболее вероятного возникновения и развития пожара.

Здание, в котором размещается проектно-конструкторская лаборатория, в соответствии с НПБ 105-95 /12/ относится к категории пожарной опасности Д и имеет степень огнестойкости II.

Процесс горения прекращается, если: 1) очаг горения изолируется от воз-духа; 2) концентрация кислорода снижается до предельного значения (для боль-шинства веществ до 12-15 %); 3) горящие вещества охлаждаются ниже темпера-тур самовоспламенения, воспламенения; 4) осуществляется интенсивное ингиби-рование (торможение скорости химической реакции в пламени) и в некоторых других случаях.

Различают первичные, стационарные и передвижные средства пожаротушения.

К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители. Огнету-шители бывают химические пенные (ОХП-10, ОХПВ-10 и другие), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10). В данном помещении применяются углекислотные и порошковые огнетушители.

Помещение лаборатории оснащено пожарной сигнализацией ПС - Л1 на базе автоматических тепловых извещателей РИД - 1.

12.4 Охрана окружающей среды

В процессе работы в данном помещении лаборатории никаких вредных веществ, сточных вод не выделяется, поэтому мероприятия по охране окружающей среды не проводятся.

Заключение