Разработка мероприятий по снижению воздействий ОВПФ на обслуживающий персонал

Охрана труда

		

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

53



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Анализ опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) при исследовании адаптивной системы управления на базе цифро-аналогового комплекса

Основной частью цифро-аналогового комплекса является персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ) со стандартным электронно-лучевым дисплеем. Исходя из этого, основными вредными производственными факторами являются факторы, связанные с данным оборудованием. 

Установка и эксплуатация дисплейных терминалов (ВДТ) и ПЭВМ определяется Стандартными правилами и нормами (СанПиН) 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам,  персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы», утвержденными постановлением Госкомсанпиднадзора РФ от 14 июля 1996 года №14.

Согласно действующим стандартам по безопасности труда и исследованиям ученых, на пользователей ВДТ и ПЭВМ действуют следующие опасные и вредные производственные факторы:

электромагнитные излучения в ультрафиолетовом, инфракрасном и радиочастотном диапазонах, мягкое рентгеновское излучение;

перенапряжение зрительного анализатора;

монотонность труда

положение и рабочая поза оператора;

недостаток освещенности;

повышенный уровень статического электричества;

выделение вредных веществ и тепла;

повышенный уровень шума;

возможные неблагоприятные микроклиматические условия.



Наиболее неблагоприятными факторами являются перенапряжение глаз, центральной нервной системы, мышц шеи, плечевого пояса, спины, рук и ног. 	Исследования показали, что операторы ВДТ и ПЭВМ чаще других 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

54



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

страдают различными расстройствами зрения, нервно-психическими расстройствами, головными болями, мышечными болями в области шеи, спины, ощущают в большей степени, чем другие усталость и нервное напряжение в процессе работы.



Разработка мероприятий по снижению воздействий ОВПФ на обслуживающий персонал

СанПиН содержит следующие гигиенические требования к ВДТ и ПЭВМ: визуальные эргономические параметры; требования к помещению; требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе помещения; требования к электромагнитному излучению и электростатическим полям; требования к шуму и вибрации; требования к освещению помещений и рабочих мест; требования к организации и оборудованию рабочих мест для взрослых пользователей, для учащихся учебных заведений; требования к организации режима труда и отдыха операторов; требования к организации медицинского обслуживания пользователей. Разработка мероприятий по выполнению данных требований является основой для уменьшения воздействий ОВПФ на пользователей цифро-аналогового комплекса.



 Требования к обслуживанию рабочего места

Площадь на одно рабочее место с ВДТ и ПЭВМ для взрослых пользователей должна составлять не менее 6 м2, а объем – не менее 20 м3.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователей на оптимальном расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм. Уровень глаз и вертикально расположенном экране ВДТ должен приходиться на центр или 2/3 высоты экрана. Линия взора должна быть перпендикулярна к центру экран и оптимальное ее отклонение от перпендикуляра не должно превышать 10%.

Выполнение данных требований обеспечивается правильным размещением ПЭВМ в учебном классе относительно друг друга и пользователя.



 Требования к освещению



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

55



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Освещение должно быть смешанным. Естественное освещение должно осуществляться в виде бокового освещения через окна. Величина коэффициента естественного освещения (КЕО) должна соответствовать нормативным уровням по СанПиН, раздел «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» и быть не ниже 1.2%.

Искусственное освещение следует осуществлять в виде комбинированное системы освещения с использованием люминесцентных источников света в светильниках общего назначения.

В качестве источников общего освещения должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ и ДРЛ с индексом цветопередачи не менее 70, в качестве светильников – установки с преимущественно отраженным и рассеянным светораспределением (типа УСП-5-2*40).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. При использовании местного освещения оно не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличить освещенность экрана более 300 лк.

 

 Требования к вентиляции, отоплению и кондиционированию воздуха

Оптимальные параметры микроклимата для помещений, в зависимости от категории работ, составляют: температура 21-25 С, относительная влажность воздуха 40-60%, скорость движения воздуха 0.1-0.2м/с.

Кондиционирование воздуха должно обеспечивать автоматическое поддерживание параметров микроклимата в необходимых пределах в течении всего года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ.

Выполнение этих требований обеспечивается наличием систем вентиляции и центрального отопления.



 Требования по защите от статического электричества



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

56



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Защита от статического электричества должна проводиться в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами допускаемой напряженности электрического поля. Допускаемые уровни напряженности электростатических полей не должны превышать 20 кВ в течении часа (ГОСТ 12.1.002-84).



 Требования по уровню излучений и ионизации воздуха

Устройства визуального отображения генерируют несколько типов излучений, в том числе рентгеновского, радиочастотного, видимого и ультрафиолетового. Однако уровни этих излучений учитываются при изготовлении мониторов и как правило достаточно низки и не превышают действующих норм.

В помещениях с дисплеями необходимо контролировать уровень аэроионизации, так как мягкое рентгеновское излучение при напряжении на аноде 20-22 кВ, а также выходное напряжение на токоведущих частях схемы вызывают ионизирование воздуха с образованием положительных ионов, считающихся неблагоприятными для человека.

Требования к уровню шума

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах должны соответствовать «Санитарным нормам допустимых уровней шума на рабочих местах»(ГОСТ 12.1.003-83).

Уровень шума в диспетчерских, операторских, постах управления и залах вычислительной техники, а также в компьютерных классах учебных учреждений не должны превышать 50 дБА.

Организация мероприятий 



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

57



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Основным мероприятием по профилактике вредных воздействий ВДТ и ПЭВМ на пользователей является соблюдение режима труда и отдыха. Оптимальный режим труда и отдыха предусматривает строгое соблюдение продолжительности работы и регламентируемых при этом перерывов. Время регламентируемых перерывов устанавливается в зависимости от продолжительности рабочей смены, вида и категории трудовой деятельности с ВДТ и ПЭВМ. Виды трудовой деятельности разделяются на три группы: группа А – работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом; группа Б – работа по вводу информации; группа В – творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.



Таблица 11.1 – Категории тяжести и напряженности работы с ВДТ и ПЭВМ

Для видов трудовой смены при видах работы с

Суммарное прерывание,

Критерии

Группа А, знаков тыс

Группа Б, знаков тыс

Группа В, знаков тыс

Принятое минимальное часов в смене

Принятое количество часов в смене

Категории работы с ВДТ или ПЭВМ

До 20

До 15

До

30

70

I

До 40

До 30

ДО

50

90

II

До 60

До 40

ДО

70

120

III



Для инженеров, обслуживающих учебный процесс в кабинетах(аудиториях) с ВДТ и ПЭВМ продолжительность работы не должна превышать 6 часов в день.

Для преподавателей учебных заведений устанавливается длительность работы в дисплейных классах и кабинетах информатики и вычислительной техники не более 4 часов в день.

Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 часов.



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

58



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Для  студентов 1 курса оптимальное время занятий при работе с ВДТ составляет 1 час, для студентов старших курсов 2 часа с обязательным соблюдением между двумя академическими часами занятий перерывов длительностью 10 минут.

Во время регламентируемых перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, устранения влияния гиподинамии и гипокинезии,  предотвращение развития утомления рекомендуется выполнять комплексы упражнений, приведенных к СанПиН.

Профессиональные пользователи ВДТ и ПЭВМ должны проходить обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры в порядке и сроки, установленные приказом Минздравмедпрома РФ от 14 марта 1996 года, №90.



 Пожарная безопасность

Причины возгораний в электрических цепях могут быть следующими: неисправность электрооборудования вследствие пробоя изоляции, короткого замыкания, возникновения электрической дуги между проводящими поверхностями и др., а также неисправности, вызванные механическими повреждениями проводящих линий и электрооборудования.

При возгорании в помещении в процессе горения выделяются вредные для организма человека вещества, такие как углекислый газ, окись углерода. Углекислый газ вызывает удушье, окись углерода обладает отравляющими свойствами. При возгорании корпусов ПЭВМ также возможно выделение ядовитых ароматических углеродов.

Тушение данной лабораторной установки, находящейся под напряжением, химической пеной и водой представляет опасность поражения электрическим током. Поэтому для тушения данного электрооборудования используются только углекислотные огнетушители типа ОУ-5. Данные 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

59



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

огнетушители должны находиться в легкодоступных местах в учебных аудиториях, проходить периодические проверки с указанием обязательной даты следующей проверки.



 Огнетушители (первичные средства тушения)

Огнетушитель является эффективным средством тушения в начальный момент загорания и может быть использован одним человеком.

Пенные огнетушители типа ОХП (огнетушитель химический пенный) и ОП-М (огнетушитель пенный морской) состоят из кислотной (H2SO4 + FeCl2) и щелочной части (Na2CO3).

Кислотная и щелочные части растворены в воде. Например, огнетушитель типа ОХП-10 содержит заряд весом 10 кг, рабочее давление 14 кгс/см2. Кислотная часть находиться в во внутреннем цилиндре, залитом маслом М-20, слоем 8-10 мм. Цилиндр закрыт пробкой, которая открывается при перекидывании рычага на 180. При этом огнетушитель так же разворачивается на 180. Реакция кислотной и щелочной части дает углекислый газ в виде пены. Время работы огнетушителя 60с, длина струи 8м, температура хранения ОХП от +2 до +30 С, ОП-М – от +5 до +40С.

Огнетушитель типа ОХП-10 – огнетушитель химический воздушный – по конструкции аналогичен ОХП. Отличие состоит лишь в том, что для устойчивости пены в щелочную часть заряда добавлен пенообразователь ПО-1. 

Огнетушители воздушно-пенные ОВП-5, ОВП-10 и так далее(цифры 5, 10 обозначают соответственно емкость в литрах) представляет собой балон с пенообразователем ПО-1, внутри которого находиться балончик с сжатым СО2 или воздухом. Огнетушитель ОВП-10 расчитан на получение 60 л пены средней кратности в течении 45 с.

Углекислотные огнетушители. На судах применяются огнетушители ОУ-5, ОУ-8, ОУ-25, ОУ-80. Вес и заряды соответственно составляют 3,5;5,5;16 и 40 кг. В баллоне находиться жидкая углекислота под давлением 36-60 кгс/см2. При использовании не следует баллон переворачивать, так как она работает по принципу сифона. Огнетушитель выбрасывает струю газа длиной от 2 до 3.5 м и работает в течении 35-40с.



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

60



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

В целях безопасности при работе не следует браться за оголенной рукой за раструб, так как выбрасываемый газ имеет температуру –70--80С.

При использовании огнетушителя в закрытых помещениях необходимо использовать КИП или АСВ. Температура хранения огнетушителей от -5С до +30С. Вес заряда проверяется один раз в 6 месяцев.

Углекислотно-бромэтиловый огнетушитель типа ОУБ-7 (емкость 7л) состоит из 97% бромэтила и 3% углекислоты. Эта смесь в 4 раза эффективнее углекислоты, так как бромэтил обладает хорошим смачивающим свойством и за короткий промежуток времени (около 1 минуты) прекращает тление. Жидкость вытесняется сжатым воздухом давлением 8 кгс/см2. Низкое давление позволяет применять облегченную арматуру. Температура хранения огнетушителей от -60 С до +55 С. Вес заряда проверяется один раз в 3 месяца.

Порошковые огнетушители типа ОП-10(емкость 10л). Зарядом для огнетушителей является порошок (снова кальцинированная соль), который выбрасывается инертным газом азотом, углекислотой или сжатым воздухом давлением 2-15 кгс/см2. К большому баллону с порошком крепиться  маленький баллончик со сжатым инертным газом, который может так же находиться внутри большого. Время работы 20-30с, температура хранения от -5С до +40С.

 Расчет Искусственного Освещения

 Выбираем светильники ОД с газоразрядными лампами;

 Тип проводки - закрытая в строительных конструкциях под штукатуркой, провода - АППВ, выключатель нормального исполнения;

 Светильники расположены параллельными рядами;



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

61



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

 Характеристика выполняемой работы – разряд IV, подразряд-в (контраст - большой, фон – светлый). Минимальная освещённость от комбинированного освещения 400 лк, общее освещение 200 лк.

 Система освещения – комбинированная: общее равномерное плюс местное;

 Потребная освещённость при комбинированном освещении газоразрядными лампами от светильников общего освещения 200 лк, от местного – 150 лк;

 Необходимый коэффициент запаса (по выделяемой пыли) 1,6;

 Наиболее выгодное отношение расстояния между светильниками  к высоте подвески светильников : 1,6;

 1,6*2 = 3,2 м;  	1.2 м;

 Расстояние между светильниками по ширине примем равным длине светильника плюс 0.05 м;

 Расстояние от стены до первого ряда светильников:

  0.30.3 * 3,2 = 0.96 м;

 Расстояние между крайними рядами по ширине помещения:

 28–2* 0,96 = 6,08 м;

 Число рядов, которое можно расположить между крайними рядами по ширине помещения: 6,08/1.2 - 1 = 4;

 Общее число рядов светильников по ширине:

 4 + 2 = 6;

 Расстояние между крайними рядами светильников по длине помещения: 

9 – 2* 0.96 = 7,08 м;

 Число светильников, которое можно расположить между крайними рядами по длине: 7,08/3,2-1 =1:

 Общее число рядов светильников по длине

 1 + 2 = 3;

 Общее число рядов светильников, которые необходимо установить по длине и ширине: 6 * 3 = 18;

 Коэффициенты отражения от стен () и потолков () - по окраске стен и потолков: 56%, 73%;

 Коэффициент, учитывающий равномерность освещения в зависимости от типа светильников и отношения : 1.13;

 Площадь пола освещаемого помещения: 

 9 * 8 = 72 кв.м;

 По длине  и ширине  помещения, и высоте подвески светильников  находим показатель помещения:

72 /(2,8* 17) = 1.5;

 Коэффициент использования светового потока: 0.53;

 Расчётный (потребный) световой поток одной лампы:

 150* 1.6 *1.13 *72/(18*0.53) = 2046 лм;



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

62



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

 По напряжению в сети  и световому потоку одной лампы 2046 лм по справочным таблицам (ГОСТ 2239-70) определяем необходимую мощность электролампы ЛБ65 65 Вт со световым потоком 4550 лм;

 Действительная освещённость: 

4550 * 18 * 0.6 / (1,6 * 1.13 * 72) = 377,48 лк.













Технико-экономическое обоснование

Описание проектируемой системы



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

63



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

В настоящее время учебно-тренировочная техника является одним из важнейших элементов системы подготовки специалистов. Она обеспечивает изучение устройства и правила эксплуатации технических средств (ТС), отработку персональных навыков по управлению ТС технологического процесса в нормальных и аварийных режимах, а так же проведение исследовательских работ, как в вопросах построения системы управления, отработки организации обслуживающего персонала, так и в отношении определения требований к функциональным возможностям специалистов, занятых управлением ТС. Технически эта задача решается путем создания учебных тренажеров для подготовки специалистов.

Однако при всем разнообразии технологических процессов, тренажеры должны создаваться специализированными, то есть их имитационные модели должны соответствовать конкретному типу установок и обеспечивать возможность отработки будущими специалистами эксплуатационных задач возникающих в реальных условиях.

В качестве программного обеспечения разработана программа, иллюстрирующая работу адаптивной системы управления, для которых характерна высокая степень автоматизации выполнения технологического процесса. Программа позволяет исследовать работу системы адаптивного управления и получить представление о работе этой системы с реальными объектами управления.

Тренажер состоит их следующих частей:

	персональный компьютер;

	учебный стенд “Модель электропривода постоянного тока”;

	программное обеспечение.

Работа обучаемых на тренажере специалистов характеризуется выработкой профессиональных навыков, позволяющих компетентно и своевременно принимать правильные решения и реализовывать их с помощью системы.

Расчетная часть



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

64



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Затраты определяются по спецификации на расходные материалы, затраты, связанные с использованием компьютера, стоимость компонентов системы и интеллектуальный труд программиста. Все расчеты производятся в ценах 2009 года.

 Затраты рассматриваемой системы

Программный продукт создается одним работником за четыре месяца. Пусть рабочая группа состоит из двух человек, тогда создание программного обеспечения займет два месяца.

При создании программы использовалось два персональных компьютера общей первоначальной стоимостью 45000 рублей.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

                                                        (11.1)

где  ПС – первоначальная стоимость оборудования;

СПИ – срок полезного использования;

СЭ – срок эксплуатации.

Таким образом амортизационные отчисления составят:

руб.

На оплату труда работников уйдет:

		(11.2)                                                                                                             

где ОПТ – расчётная оплата труда;

n – количество работников;

m – срок разработки, мес;

МРОТ – минимальный размер оплаты труда (4330 рублей в месяц);

РК – районный коэффициент (0,4);

Нд – надбавка (0,8);

ЕСН – единый социальный налог (0,26);

Ст – страхование от несчастного случая (0,002).

Подставив в формулу 8.12 имеющиеся данные, получаем:

 руб



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

65



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Расчет электроэнергии производится по следующей формуле:

						(11.3)

где P - расход электроэнергии;

Q - цена за один кВт ч (1р. 60 коп.)

	Расход электроэнергии определялся, как потребляемая компьютером мощность (300 Вт) * количество часов, работы в день (8ч) * количество дней, потраченных на разработку ПО (120 дней) количество участников (2 чел) * 0.001 (для перевода в кВт ч) = 576 кВт.

	Сумма за электроэнергию составит: 576 * 1,6 = 921,6 руб.

Разовые затраты будут включать в себя стоимость компонентов системы и расходных материалов, которые сведены в таблицу 11.1.

	Таблица 11.1 – Смета расходов

Статья затрат

Кол. Единиц

Цена за 1 ед., руб.

Сумма затрат, руб.

Учебный стенд “Модель электропривода постоянного тока”

1





Многофункциональная плата сбора данных ACL-8112

1

13020

13020

Бумага офисная А4

500

0,5

250

Дискеты 3'5

5

15

75

Катридж для принтера HP LaserJet1020

1

1370

1370

Итог





35566,96

	

Итоговая стоимость системы: 

 руб.

 Расчет ожидаемой прибыли от эксплуатации тренажера и подсчет экономической эффективности



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

66



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Лабораторный стенд может быть использован в качестве лабораторной установки для проведения занятий.

При использовании данного стенда нагрузка на преподавателя может быть снижена приблизительно на 30% за счет увеличения времени, отводимого на самостоятельную работу с лабораторным оборудованием и уменьшения количества лекционного материала.

Примем среднюю заработную плату преподавателя 18000 руб./мес. с учетом региональных надбавок (80%), районного коэффициента (40%)

С учетом единого социального налога (26%) ожидаемая ежегодная прибыль от работы лабораторного стенда рассчитывается по формуле 11.4.

			(11.4)

 рублей в год.



Кроме снижения затрат на выплату зарплаты преподавателю, лабораторный стенд улучшает в среднем практические навыки группы обучающихся, прошедших тренировки на данной лабораторной установке, что повышает вероятность благоприятного устройства большей части выпускников на высокооплачиваемую работу. Для определенности примем, что до работы на стенде по статистике из группы выпустившихся студентов 20% устраивается на высокооплачиваемую работу, а 80% на менее высокооплачиваемую. После работы на стенде: 50% - устраивается на высокооплачиваемую работу и 50% на менее оплачиваемую. Примем самую низкую ставку зарплаты молодого специалиста с квалификацией инженера 11000 рублей, а максимальную 17000 рублей в месяц. Следовательно, ожидаемая прибыль от повышения практических навыков выпускников:

рублей.



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

67



А-541.12.01ПЗ

АТП-541(2).695.01

Экономическая эффективность проекта представлена в виде отношения ожидаемой прибыли к сумме затрат в первый год эксплуатации лабораторной установки:

				(11.5)



Тогда срок окупаемости данного проекта будет следующим:

                               		                           (11.6)

года.

В соответствии с проведенным анализом можно сделать вывод: применение данного программного продукта в учебном процессе значительно улучшит практические навыки студентов, понимание материала и облегчит преподавателю процесс обучения, а, следовательно, программный продукт необходим кафедре Автоматики и вычислительной техники МГТУ в учебном процессе.......................