8 Безопасность жизнедеятельности

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда [9].

Внедрение проектируемого устройства позволяет повысить безопасность на предприятии и снизить вероятность аварий, либо несчастных случаев.

Предлагаемая установка позволяет автоматизировать процесс испытаний полиэтиленовых труб при постоянном внутреннем давлении по ГОСТ Р 50838-95.

Во время проведения испытаний исключается необходимость работы персонала в опасной зоне. Кроме того, исключаются операции, связанные с ручным трудом, на установке работает один оператор, способный обслуживать одновременно одну или две такие установки.

Конструкция проектируемой установки позволяет выполнить закрытую рабочую зону установки. Таким образом, несчастный случай может произойти только при нарушении технологического процесса, а при нормальной работе установки или возникновении в ней неисправности попадание человека в рабочую зону установки и несчастные случаи по этой причине невозможны.

Для нормального функционирования установки были приняты следующие меры безопасности:

• Применяемые электродвигатели имеют степень защиты корпуса IP54;

• Применяемые конечные выключатели имеют степень защиты IP67;

• Все электроаппараты размещены в шкафу со степенью защиты IP54;

• Все электрические кабели проложены в металлоруковах с уплотнительными муфтами на присоединениях;

• Выполнено защитное заземление установки кабелем с сопротивлением не более 4 Ом.

Согласно ГОСТ 14254-80 "Изделия электротехнические. Оболочки. Степени защиты", степень защиты IP54 включает в себя:

5 - защиты от пыли - проникновение внутрь оболочки пыли не предотвращено полностью, однако пыль не может проникать в количестве, достаточном для нарушения работы изделия.

4 - защиты от брызг - вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного действия на изделие.

Степень защиты IP67 по ГОСТ 14254-80 включает в себя:

6 - пыленепроницаемость - проникновение пыли предотвращено полностью.

7 - защита при погружении в воду - вода не должна проникать в оболочку, погруженную в оду, при определенных условиях давления и времени, в количестве, достаточном для повреждения изделия.

Разрабатываемый стенд предназначен для установки в помещении лаборатории кафедры УИТС.

Питание стенда осуществляется от четырёхпроводной трёхфазной сети с глухо заземлённой нейтралью.

Технические требования:

• питание от сети переменного напряжения 380В и частоты 50Гц;

• рабочее напряжение электрической схемы 24В;

• ток потребления электрической схемы 10А;

• мощность 5кВт;

• габаритные размеры, мм, не более 8006002000;

• масса не более 150кг;

При работе со стендом на студента могут неблагоприятно воздействовать следующие факторы:

• параметры микроклимата: температура, влажность, скорость движения воздуха;

• шум;

• условия освещённости;

• электрический ток;

• электромагнитное воздействие.

8.1 Микроклимат

ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает оптимальные и допустимые метеорологические условия рабочих зон помещения и учитывает: время года, тяжесть выполняемых работ и избыток явного тепла. Помещение лаборатории по теплоизбыткам относится к помещениям со значительным избытком явного тепла. Для обеспечения параметров рабочей зоны, установленных по ГОСТ 12.1.005-88, рекомендуется применять более надёжные системы механической вентиляции и центрального отопления. Работы по обслуживанию стенда относятся к категории лёгких работ Iа.

Таблица 9 - Метеорологические параметры для лёгкой работы Iа

Для обеспечения параметров рабочей зоны, установленных по ГОСТ 12.1.005-88, рекомендуется применять более надёжные системы механической вентиляции и центрального отопления.

Запылённость и загазованность воздуха в лаборатории не превышает пределов допустимой концентрации.

Освещение естественное (окна) и искусственное (люминесцентные лампы).

8.2 Шум

Шум – любой нежелательный звук, воспринимаемый слухом человека, мешает работе и отдыху. Вследствие непрерывного воздействия на слух людей сильного шума может возникнуть глухота, утомление нервной системы, нежелательные изменения во всём организме человека. Нормирование шума производится по ГОСТ 12.1. 003-83 ССТБ "Шум. Общие требования безопасности".

Основными источниками шума при работе стенда являются пневматические и гидравлические распределители, а так же пневмодроссели, служащие для выпуска отработанного газа в атмосферу. С целью снижения уровня шума пневмодроссели оборудованы глушителями, а всё пневматическое и гидравлическое оборудование размещено в закрытом шкафу. Таким образом, общий уровень шума при работе стенда не превышает 50Дб.

Таблица 10 - Допустимые уровни шума

8.3 Освещение

Необходимое условие хорошей работы – освещение. Правильно организованное освещение создаёт благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность. Нормирование естественного и искусственного освещения осуществляется СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы.

Естественное освещение помещения лаборатории осуществляется через 3 оконных проёма. При естественном освещении свет через световые проёмы (окна) должен падать с левой стороны для предотвращения утомления глаз и равномерного распределения светового потока.

Рекомендуемое комбинированное освещение 300лк и общее освещение 200лк. Для работы заданной точности рекомендован разряд зрительной работы Vа.

С точки зрения обеспечения оптимального освещения рекомендуется естественное и искусственное освещение.

По своему спектральному составу естественное освещение является наиболее приемлемым.

При искусственном освещении должны учитываться нормы освещённости, а так же выбор системы освещения и распределение светового потока. Для искусственного освещения рекомендуется применять светильники дневного света, так как у них расширенный спектр светового излучения (по сравнению со светильниками, использующими лампы накаливания).

Освещённость рабочих мест во многом зависит от отражённого света. Поэтому световая отделка потолков, стен, перегородок, пола, оборудования должна выполняться в светлых тонах.

Таблица 11 - Нормы естественного и искусственного освещения при работе со стендом.

8.4 Электробезопасность

Для питания экспериментальной установки используется напряжение 380В частотой 50Гц.

Согласно ПУЭ, опасным для жизни человека принимается напряжение свыше 36В. В связи с этим, приняты меры для предотвращения попадания человека в зону, где находятся проводники и электроаппараты под напряжением.

Так как в помещении лаборатории полы деревянные, нет токопроводящей пыли, отсутствует возможность случайного прикосновения к токоведущим частям электроустановок, то согласно ПУЭ, помещение лаборатории относится к категории "Помещения без повышенной опасности".

Поражение электрическим током возможно только в случае неисправности аппаратуры и питающих кабелей. Таким образом, для защиты от поражения электрическим током предусмотрено:

• защита от короткого замыкания (вводной автомат);

• недоступность токоведущих частей (отключение электроаппаратов при открытой дверце шкафа, все кабели проложены в металлоруковах).

Для предотвращения поражения электрическим током работающих в лаборатории, требуется заземлить корпуса всех приборов и установок. Необходимо так же включать лабораторное оборудование только через автоматические выключатели с защитой по току. При выходе из строя понижающего трансформатора (его первичной обмотки), или другой части входной цепи блока питания прибора может возникнуть короткое замыкание, вследствие чего быстрое нагревание сетевого провода и разрушение изоляции, что в свою очередь может привести к поражению людей током, ожогам и возгоранию.

Для групповой сети помещения, где распределительный щит с автоматическим выключателем установленным от стенда на удалении 100м (сечение алюминиевых проводников - 2,5мм²) сопротивление цепи фаза-нуль составляет 12,6Ом/км*0,2км=2,52Ом.

, (82)

где - фазное напряжение;

- ток короткого замыкания;

- полное сопротивление линии от ТП до потребителя по цепи фаза-нуль;

- полное сопротивление обмотки трансформатора ТП.

Пренебрегая малыми значениями сопротивления линии от ТП до вводного распределительного устройства и сопротивлением трансформаторной обмотки, получим:

Для данной длины цепи устойчивое срабатывание автомата защиты обеспечивается при I_ном расцепителя автомата защиты, равном не более 16А. При потребляемой мощности стенда Р_потр=5кВт, .

Выбираем автоматический воздушный выключатель АП50 с номинальным током расцепителя 16А.

8.5 Пожарная безопасность

Согласно НПБ 105-95 помещения по пожаро-взрывопасности подразделяются на категории А, Б, В-14, Г, Д. Согласно ПУЭ-85 класс зоны вокруг электрических установок разделяют по пожароопасным (П-I, П-II) и взрывоопасным (В-I, BII) зонам.

Пожар может возникнуть вследствие причин как электрического, так и не электрического характера. К причинам электрического характера относятся короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, статическое электричество. К причинам не электрического характера можно отнести нарушение режимов эксплуатации, курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, неисправность оборудования, самовоспламенение и самовозгорание веществ, и другие факторы.

Помещение лаборатории в соответствии с НПБ 105-95 относится к пожароопасной категории. Поскольку в помещении находятся пожароопасные вещества (деревянная мебель), то его, в соответствии с ПУЭ-85, следует отнести к пожароопасной зоне П-II.

Мероприятия, устраняющие эти причины, разделяются на организационные, технические и режимные.

Пожарная безопасность ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" обеспечивается с помощью систем предотвращения пожара и систем пожарной защиты. К системам предотвращения пожара в лаборатории можно отнести: предотвращение образования источников зажигания; поддержание температуры горючей среды ниже максимально допустимой по горючести; обеспечение пожарной безопасности оборудования, электроустановок, систем отопления и принудительной вентиляции. К мероприятиям по пожарной защите относятся: применение средств противопожарной защиты и пожаротушения, своевременное оповещение о пожаре и эвакуация людей.

Поскольку электрооборудование находится под напряжением, то в случае возникновения пожара запрещается пользоваться водой, как средством тушения пожара.

Рекомендуется использовать химические средства тушения пожара, либопесок. Первичными средствами могут послужить углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5,ОУ-8.

8.6 Эргономика

При выборе элементов управления и индикации приборов, эргономика решает вопросы о способах передачи информации или сигналов, удобстве органов управления. Она также рекомендует наиболее подходящую форму и цветовое решение органов управления и панелей.

При разработке цветовых поверхностей полей следует использовать спокойные и гармонично сочетаемые светлые цвета сложных приглушенных тонов. Не рекомендуется окрашивать поверхности в различные яркие цвета, использовать резко контрастирующие тона, ни в коем случае поверхности панелей не должны быть блестящими, отражать световые лучи и ослеплять. Панель необходимо защищать от коррозии и влияния факторов внешней среды.

Смонтированные на панели органы управления надлежащим образом контрастируют с поверхностью панели. Для цветового решения внешнего вида панелей рекомендуется применять следующие тона: пастельные, светло-голубовато-серые в комбинации с кремовым тоном (или цветом слоновой кости), или более темными оттенками неярких тонов: синего, сине-серого, черного цвета. С целью точного определения функции кнопки СТОП выбраны с толкателями красного цвета.

При разработке стенда учитывались требования, определенные по результатам эстетического и эргономического анализа панелей управления в части рациональности выбранных зон расположения органов управления, их формы и цветового решения.

В соответствии со стандартами были выбраны шрифт надписей и их сокращения, а также окраска лицевой панели и корпуса прибора. Таким образом конструкция прибора соответствует современному уровню техники в части эргономики и технической эстетики.