Розділ 9. Охорона праці та навколишнього середовища
Вступ
Охорона праці - це система законодавчих актів і відповідних їм соціально-економічних, технічних, гігієнічних та організаційних заходів, що створюють безпечні умови роботи, сприяють збереженню здоров’я і працездатності людини у процесі праці. Закон України про охорону праці був прийнятий 14 жовтня 1992 року.
Техніка безпеки - це система організаційних та технічних заходів і засобів, що запобігають впливу на працюючих небезпечних виробничих факторів. До організаційних заходів належать: навчання та інструктування працюючих щодо безпечних методів праці, розробка правил та інструкцій з техніки безпеки, організація оглядів-конкурсів з охорони праці та культури виробництва, адміністративно-громадський контроль за станом робочих місць, здійснення контролю за додержанням вимог законодавства про працю. Технічні заходи включають підтримання у справному стані обладнання, машин, пристроїв, транспортних засобів, засобів індивідуального захисту тощо.
Виробнича санітарія - система організаційних гігієнічних заходів і засобів, спрямованих на захист працюючих від впливу шкідливих виробничих факторів. Це частина медичної науки про гігієну праці, що вивчає способи запобігання професійним захворюванням. До шкідливих виробничих факторів належать: домішки шкідливих газів, пари або пилу в повітрі робочої зони, недостатнє освітлення робочого місця, вібрація і шум, що перевищують допустимі межі тощо.
Нещасні випадки трапляються внаслідок технічних, організаційних та санітарно-гігієнічних причин. До технічних причин належать конструктивні недоліки технологічних, енергетичних і транспортних систем; технічна недосконалість і конструктивні недоліки обладнання; недосконалість або відсутність засобів безпеки - блокувань, огорож та інших запобіжних засобів. Організаційними причинами є порушення технологічного процесу, неправильна організація праці, робочих місць і планування; розстановка обладнання та його використання, а також використання пристроїв та інструмента, що не відповідають вимогам техніки безпеки; відсутність або незадовільний стан засобів індивідуального захисту; відсутність керівництва і належного нагляду за безпечним веденням робіт; залучення до роботи не за спеціальністю без інструктажу з техніки безпеки; порушення та невиконання працюючими правил техніки безпеки. Санітарно-гігієнічні причини - це ненормальні метеорологічні умови (температура, вологість, швидкість руху повітря, теплове випромінювання), нераціональне освітлення, забрудненість повітряного середовища (наявність шкідливих газів, пари та пилу), шум і вібрація, шкідливі випромінювання (електромагнітні, радіоактивні тощо), тіснота у виробничих приміщеннях, порушення правил особистої гігієни та антисанітарійних стан виробничих і побутових приміщень, незадовільний медичний контроль.
У цьому розділі дипломного проекту проведено аналіз умов праці у виробничому приміщенні, де проводиться складання окремих вузлів оптичного тракту головки запису-зчитування інформації, наведено відповідні розрахунки; також розглянуті питання пожежної безпеки, безпеки при роботі з лазером та охорони навколишнього середовища.
9.1. Аналіз умов праці у виробничому приміщенні
Вибір виробничого приміщення визначається технологічним процесом. Згідно з Санітарними нормами (СН245-71) об’єм та площа виробничого приміщення на одного працюючого повинні бути не меншими 15м3 та 4,5м2 відповідно. Висота виробничих приміщень повинна бути не менше 3,2м.
На ділянці оптичного цеха, де проводиться склеювання оптичних деталей працює 4 людини, а тому при висоті 3,2м площа приміщення повинна бути не меншою: (15×4)/3,2=18,75м2. Оскільки: 4,5×4=18м2, 18×3,2=57,6м3 (що менше норми), 57,6/4=14,4м3.
Висота приміщень оптичного цеху №5 заводу «Арсенал», де й знаходиться ця ділянка, складає 3,5м, а площа даного виробничого приміщення - 20м2, що задовольняє санітарні вимоги.
Відповідно до ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони» в приміщенні для склеювання повинна підтримуватися температура від 20 до 250С та відносна вологість повітря від 30 до 60%. Також повинна діяти витяжна вентиляція від робочих місць з перерізом повітроводів 0,2х0,3м та швидкістю руху повітря 0,3м/с (згідно з ОСТ 3-5555-84). Усі ці умови в даному виробничому приміщенні витримані.
Шум, вібрація та іонізуючі випромінювання на ділянці, де проводиться склеювання оптичних деталей відсутні.
Приміщення повинно бути добре освітлене, згідно з вимогами «Будівельних норм та правил СНиПІІ-4-79. Природне та штучне освітлення». Рекомендується щоб кожне робоче місце мало окреме джерело світла. Кожне робоче місце повинне бути обладнане столом з підведенням електроенергії, чорним матовим екраном висотою до 500мм та електролампою потужністю 60Вт. На вікнах допускаються чорні штори.
Електролампа живиться напругою 220В. При роботі з такою напругою необхідно вжити заходів щодо захисту від ураження електричним струмом. В даному випадку дастатньо здійснити занулення - навмисне електричне з’єднання з захисним провідником металічних струмоненесучих частин, які можуть опинитися під напругою. Схема занулення складається з таких елементів: нульовий провід мережі живлення 1, заземлення 2 нейтралі джерела живлення (робоче заземлення Rр) та повторне заземлення нульового провода Rп. Призначення нульового проводу в схемі занулення - створення кола з малим опором для струму при замиканні фази на корпус та перетворення цього замикання в однофазне коротке замикання. На рис. 9.1 наведено схему заземлення з нульовим проводом, що одночасно виконує функції робочого та захисного.
Нижче наведено розрахунок занулення для кабельної лінії. Струм короткого замикання в даному випадку:
Опір нульового та фазового проводів знаходиться за формулою:
де  - питомий опір матеріалу
l - довжина проводу
s - площа поперечного перерізу провідника.
Для алюмінієвого провідника перерізом 5мм2 та довжиною 260мм маємо: rф=0,028×(260/5)=1,456 Ом.
Опір нульового провода, виготовленого з міді, довжиною 260мм та перерізом 13мм2 (5 провідників перерізом 2.6мм2): rн=0,0175×(260/13)=0,35 Ом.
Струм короткого замикання: Ік.з.=220/(0,35+1,456)=118 А.
Максимальна напруга при замиканні на корпус:
де zн - повний опір нульового проводу.
Для кабельної лінії zн=rн, тоді UHmax=118×0,35=41,3 В.
Напруга дотику: Uд.дот.=42 В.
Умова UHmax<Uд.доп. виконується.
Контроль занулення слід проводити після капітального ремонта або реконструкції, а також після монтажу електроустановки і 1 раз в 5 років в процесі експлуатації. Контроль полягає у зовнішньому огляді електричного кола, вимірюванні опорів петлі фазний-нульовий провід та вимірюванні опорів робочого та повторного заземлень.
Незадовільне освітлення втомлює не лише зір, а й весь організм. Неправільне освітлення може стати причиною травматизму: погано освітлені небезпечні зони, засліплюючі лампи та бліки від них погіршують орієнтацію робітників. Незадовільне освітлення також знижує продуктивність праці та збільшує кількість браку продукції.
Природне та штучне освітлення нормується СНиПІІ-4-79 в залежності від характеристики зорової праці, найменшого розміру об’єкта розрізнення, розряду та підрозряду зорової праці, фону та контрасту об’єкта з фоном.
Для природного освітлення регламентований коефіцієнт природнього освітлення КЕО,(%); для штучного найменша освітленість на робочих поверхнях у виробничих приміщеннях, (Лк)
При склеюванні оптичних деталей не допускається попадання клея на робочі поверхні деталей та наявність пузирів, розмір яких перевищує 0.15 мм, між склеєними деталями. Тому зорову роботу яку необхідно виконати кваліфікують як роботу найвищої точності з розміром об’єкта 0.15мм (розряд зорової праці - І, підрозряд - б, контраст об’єкту розрізнення з фоном - середній, фон - темний). Згідно з таблицею 14 [1] для природнього освітлення КЕО енІІІ=3.5% (при боковому освітленні), а для суміщеного освітлення КЕО енІІІ=2% (при боковому освітленні). Оскільки Київ розташований в 4 поясі світлового клімату, то m=0.9 - світлового клімату, а С=0.95 - коефіцієнт сонячності клімату (згідно зі СНиП ІІ-4-79). Тому розраховується нормоване значення КЕО енІV.
- для природнього освітлення:
- для суміщеного освітлення:
Згідно з таблицею 14 [1] при штучному освітленні освітленість має бути:
- система комбінованого освітлення 4000 Лк;
- система загального освітлення 1250 Лк.
Небезпечні та шкідливі фактори на ділянці:
- небезпечний рівень напруги в електричній мережі
- підвищена температура поверхонь обладнання та матеріалів
- пари епіхлоргідрину , амінів, спирто-ефіру, фенілгліцидний ефір, теріон, діетілентріамін, ацетон, азот, смола ЭД-20
- статичне електризування (при чистці деталей)
Засоби захисту:
1. Рукавички резинові ТУ38-106-10-80
2. Напальнички резинові ГОСТ14681-80
3. Коврик дієлектричний резиновий ГОСТ 4997-85
4. Профілактичні пасти та дезинфікуючі засоби (сіліконовий крем)
5. Захисні окуляри ГОСТ 12.4.013-85
При зміні рукавичок, які застосовуються при виготовленні оптичного клея ОК-72ФТ5 руки слід промити теплою водою з милом. Змінні рукавички повинні проходити спеціальну обробку, тобто їх необхідно витримати в концентрованому розчині соляної кислоти протягом 30 хвилин, а потім промити водою і висушити. Обробку слід проводити за допомогою щипців та пінцетів.
Готувати клей ОК-72ФТ5 необхідно у відповідності до вимог ОСТ3-5554-84, а склеювати оптичні деталі відповідно до ОСТ3-5555-85 у витяжній шафі з увімкненою вентиляцією.
Тара з хімічними речовинами повинна мати етикетки з найменуванням і короткою характеристикою вмісту.
Усі працюючі на ділянці повинні знати техніку безпеки та вміти надавати першу допомогу потерпілим при отруєннях та опіках. До роботи допускаються люди, не молодші 18 років.
9.2. Пожежна безпека
Пожежна та вибухова безпека являє собою такий стан об’єкта або виробничого процесу, при якому виключається можливість пожежі або вибуху, а у випадку їх виникнення запобігається вплив на людей небезпечних факторів пожежі та вибуху і забезпечується захист матеріальних цінностей. Протипожежні та противибухові системи є частиною заходів по забезпеченню безпечних умов праці.
За здатністю горіти в повітрі речовини та матеріали поділяються на негорючі, важкогорючі та горючі. З числа горючих виділяють легкозаймисті та важкозаймисті речовини та матеріали.
У даному технологічному процесі передбачається робота з легкозаймистими речовинами, а тому повинні виконуватися правила техніки безпеки згідно з ГОСТ121.004-76 та закону України від 17 грудня 1993 року. Згідно з СНиП ІІ-4-79 виробництво, де використовуються вказані вище речовини, належить до категорії Б.
Категорія виробництва має першочергове значення при проектуванні та експлуатації приміщень, оскільки дозволяє встановити оптимальні вимоги пожежної профілактики, що забезпечує безпечність виробництва.
При роботі з ЛВЖ та вибухонебезпечними речовинами на ділянці має бути не менше 2-х чоловік. Вата, пропитана ЛВЖ після використання повинна збиратися в металічні ящіки, поміщені у витяжну шафу і в установлені терміни здаватися на заводський пункт збору. Зберігати ЛВЖ слід в спеціально відведених місцях у витяжних шафах, окремо від решти матеріалів. Тара для ЛВЖ повинна бути виготовлена з негорючих матеріалів і не викликати виникнення іскр при механічному ударі. Відпрацьовані ЛВЖ, зібрані в спеціальну тару, повинні здаватися на склад відходів для регенерації або знищення. Скляний посуд для хімічний речових повинен перевірятися кожен день, битий здаваться в утіль після відповідної обробки, а з пошкодженими кромками - направлятися в стеклодувну майстерню. При роботі з легкозаймистими речовинами не допускається застосування іскроутворюючих інструментів, відкритого вогню, куріння, оголених струмопровідних елементів та накопичення статичного електризування. Чистку оптичних деталей перед склеюванням слід виконувати застосовуючи крапельниці емність не більше 150г. Приміщення повинно бути обладнане пожежною сигналізацією.
У випадку виникнення пожежі на ділянці повинні бути негайно відключені електронагрівальні прилади та віддалений з приміщення посуд з ЛВЖ. Для ефективного гасіння ЛВЖ, що загорілися можна використовувати пінні вогнегасники типу ОХП-10 та ОВП-10.
При виникненні пожежі люди повинні покинути приміщення протягом мінімального часу, який визначається найкоротшим шляхом від місця їх знаходження до виходу. Для забезпечення евакуації при пожежі ширина проходів між робочими місцями повинна бути не менше 1м, коридорів - 2м, дверей - 1.6м, площадка сходів - 2м. Повинно бути не менше 2-х виходів із приміщення, розташованих окремо.
При експлуатації установок, призначених для пожежно- та вибухонебезпечних приміщень важливо, щоб температура зовнішніх оболочок машин, приладів та апаратів не перевищувала строго встановлених величин, які нижче температури самозаймистих сумішей.
9.3. Безпека при роботі з лазером
До складу оптичного тракту головки запису-зчитування інформації входить напівпровідниковий лазер, який випромінює на довжині хвилі l=0.825мкм.
Особливістю лазерного випромінювання є монохроматичність та когерентність, що дозволяє отримати значний рівень концентрації енергії в лазерному промені.
Вплив лазерного випромінювання на живий організм має складний характер. Результати експериментальних досліджень показали, що найбільш чутливим до впливу лазерного випромінювання є око. Око людини розрізняє світло в видимій області спектра від 0.4 до 0.76мкм. Тканини ока здатні пропускати світло в більш широких межах спектру - від 0.4 до 1.4мкм. Найкраща пропускна можливість ока лежить в області l=0.5¸0.9мкм. А тому, в залежності від довжини хвилі випромінювання відбуваються зміни або в тканиних глазного дна, або в рогівці. Пошкодженні сітківки відбувається, як правило, при впливі випромінювання видимого та ближнього інфрачервоного діапазону, яке проходить крізь око майже без втрат і фокусується на сітківці. Тут створюється локальна густина енергії в 105 більша порівняно з густиною енергії на рогівці. Тому лазерне випромінювання (в даному випадку ближня інфрачервона область) викликає при попаданні в око опіки та розриви сітківки та судинної оболочки ока.
Густина енергії на сітківці ока зростає при збільшенні діаметра зрачка, тому ймовірність пошкодження ока, адаптованого до темноти, більша, ніж ймовірність пошкодження ока, адаптованого до яскравого світла. Пошкодження спостерігаються не тільки від прямого попадання променя в око, а й від відбитого.
Опромінення шкіри лазерним випромінюванням може викликати в ній патологічні зміни, при цьому можливе виникнення як легких, так і важких функціональних змін у внутрішніх органах, крові та головному мозку.
Усі функціональні зміни і пошкодження в організмі людини можуть виникати лише внаслідок опромінення лазерним випромінюванням, що перевищує гранично допустимі рівні.
При впливі неперервних лазерних випромінювань з довжиною хвилі l=0.4¸1.06мкм і при тривалості впливу t>0.1с розрахунок гранично допустимої густини потоку енергії, Вт/см2, на роговиці здійснюється за такою формулою [2]:
У розробленому пристрої використовується лазер неперервної дії. При t=1c, l=0.825мкм маємо:
Густину енергії, Дж/м2 (Вт/м2), прямого випромінювання лазера на відстані R від джерела при умові рівномірного розподілення енергії у плямі можна розрахувати за формулою:
де J0 - вихідна енергія лазера, [Вт]
j - кут розбіжності випромінювання.
У даному випадку J0=50 мВт, j=0.0012рад (див. конструкторську частину). При R=1м маємо:
При роботі з лазером необхідно дотримуватися правил, норм та ГОСТ, що регламентують ті чи інші положення, як наприклад, «Правила технічної експлуатації та безпеки обслуговування електроустановок промислових підприємств» тощо.
Приміщення, в якому проводиться робота з лазером, не повинне мати предметів та обладнання з дзеркальними поверхнями. Коефіцієнт відбиття поверхонь не повинен перевищувати 0.4. В цьому приміщенні повиннен бути досить високий рівень освітленості. Штучне освітлення повинне бути комбіноване та забезпечувати освітленість не нижче мінімально допустимої за санітарними нормами.
На дверях та всередині приміщення встановлюються попереджувальні світлові установки. Двері повинні бути весь час закритими. На дверях вивішується попереджувальний знак згідно з ГОСТ12.4.026-76.
Для запобігання опромінення сторонніх людей забороняється проводити орієнтацію променя на двері та вікна. Для зниження рівня відбитого випромінювання лінзи, призми та інші тверді з дзеркальними поверхнями предмети на шляху променя повинні мати бленди.
Руки захищаються чорними рукавичками. Для захисту інших частин тіла досить звичайного одягу з тканини чорного кольору. Для запобігання випадкового пошкодження очей випромінюванням лазера використовуються спеціальні захисні окуляри з скельцями із синьо-зеленого скла СЗС-22.
Для персонала, працюючого з лазером, два рази на рік повинен проводитися медогляд з залученням терапевта, гематолога, офтальмолога та невропатолога.
9.4. Охорона навколишнього середовища
В останні десятиріччя у зв’язку з інтенсивним використанням природно-ресурсного потенціалу України, антропогенного забруднення природного середовища, що загрожує існуванню людини як біологічної істоти, виникла гостра потреба у формуванні загальнодержавного, регіональних та локальних міжгалузевих еколого-економічних комплексів (ЕЕК). ЕЕК - це сукупність видів діяльності, спрямованих на раціональне природокористування, охорону природи і створення оптимальних умов для нормального життя людини.
Екологічну кризу зумовлює в першу чергу нераціональна економічна діяльність людини, яка все ще мало дбає про вдосконалення технології і створення спеціальної системи устаткування, що забезпечило б задовільний стан навколишнього середовища.
Зараз немає жодної держави, яка б під тиском свого народу чи світової громадськості (адже екологічні проблеми не знають державних кордонів) не розвивала екологічної інфраструктури. В окремих, найбільш розвинених країнах, де діють чітке природоохоронне законодавство, впливові екологічні громадські організації і партії, а також є достатні економічні та фінансові можливості, екологічна інфраструктура набула високого рівня розвитку. При такому його ступені еколого-економічний комплекс, крім опосередкованого економічного ефекту через поліпшення стану навколишнього середовища і здоров’я населення, збагачення природно-ресурсного потенціалу, дає змогу отримувати і безпосередні прибутки шляхом повторного використання величезної маси відходів, зменшення витрат сировини та енергії.
Під час виготовлення оптичного тракту головки запису-зчитування інформації викидів у навколишнє середовище майже немає, оскільки досить повну очистку від шкідливих викидів забезпечують спеціальні фільтри, встановлені в очистних спорудах. В майбутньому передбачається вдосконалення очистних споруд та перехід на маловідходні технології.
| 
