2. Разработка мероприятий по уменьшению отрицательного воздействия вредных веществ в рабочей зоне.

Для исключения вредного воздействия химических веществ и их паров при травлении меди с пробельных участков необходимо:

1. Применение специальной технологической одежды типа К50 по ГОСТ 12.4.103-83: костюм хлопчатобумажный с кислостойкой пропиткой, фартук прорезиненный с нагрудником, нарукавники из прорезиненной ткани, перчатки резиновые кислото-щелочные, сапоги резиновые, очки защитные типа Г по ГОСТ 12.4.013, промышленными фильтрующими противогазами марки В (СИЗОД ФГП, ФГ-130) по ГОСТ 12.4.12L, а также на случай аварии на участке должно быть не менее двух-трёх пар резиновых сапог.

2. Использовать производственную вентиляцию для удаления загрязненного воздуха и для подачи чистого воздуха;  Производственные помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией согласно ГОСТ 12.4.021 и СНиП 2.04.05-91 и подводом воды, отвечающей требованиям ГОСТ 2874. 

3. Использовать местную вытяжную вентиляцию для удаления загрязненного воздуха от установки Compacta (ванны), где выделяются вредные вещества;

4. Использовать оборудование и тару, которая не позволяет контактировать вредным веществам с окружающей средой внерабочее время.

Для исключения вредного воздействия химических веществ и их паров при ручной пайке необходимо:

Провести меры по снижению концентрации свинца, так как было установлено превышение ПДК по свинцу. Для обеспечения концентрации вредных веществ, меньшей ПДК, применим систему местной вытяжной вентиляции.

Система местной вытяжной вентиляции, приведенная на рис. 1, состоит из воздуховодов, фильтров, вентилятора, имеются также жалюзи на входе (на концах воздуховодов), стоит диффузор на вентиляторе. Имеются колена с углом поворота 90^о и одно внезапное расширение воздуховода с коэффициентом 0,7.

Вентиляторы выбираются по аэродинамическим характеристикам. Далее определяется их мощность, и по этим данным определяется какой тип электродвигателя подойдет для данной системы вытяжной вентиляции.

Рис. 11.1. Схема к расчету вытяжной сети системы вентиляции: 1 – жалюзи на входе; 2 – колено с углом поворота 90^о; 3 – внезапное расширение отверстия; 4 – вентилятор(при расчете учитывается диффузор вентилятора).

I, II, III – номера расчетных участков.

Часовой объем воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией одного сварочного поста,

, (10)

где g_пдк = 0,01 – предельно допустимая концентрация свинца в рабочей зоне(взято на наихудший случай); m_{пар.ком} = 3,441 - масса свинца, выделяемая в воздух рабочей зоны. .

Общее количество воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией с трех рабочих мест:

L_общ = 3 L₁ = 3*344,1 = 1032,3 . (11)

Диаметры воздуховодов на первом и втором участках сети при скорости движения воздуха v = 10 м/с:

d₁ = d₂ = 0,033 = 0,033 = 0,109 м. (12)

Принимаем из стандартизированного ряда d₁ = d₂ = 0,2 м, после чего уточняем скорости движения воздуха в воздуховодах на первом и втором участках сети:

v₁ = v₂ = = = 2,98 м/с. (13)

Сопротивление движению воздуха на первом и втором участках сети вытяжной вентиляции:

, (14)

где ρ = 353/(273+22) = 1,197 кг/м³ – плотность воздуха при 22^о С; λ = 0,02 для воздуховодов из металлических труб; коэффициенты местных потерь напора приняты: ε₁ = 0,5 для жалюзи на входе; ε₂ = 1,13 для колена круглого сечения при α = 90^о; ε₃ = 0,1 для внезапного расширения отверстия при отношении, площади воздуховода на последующем участке сети к площади воздуховода на предыдущем участке сети. Это отношение равно 0,7 (сноска 3 к рис. 11.1).

H₁ = (0,02 ) = 11,32 Па.

H₂ = (0,02 ) = 27,05 Па.

Диаметр воздуховода на третьем участке сети:

d₃ = = 0,2/0,7 = 0,286 м. (15)

Принимаем из стандартизированного ряда d₃ = 0.28 м.

Скорость движения воздуха в воздуховоде на третьем участке сети:

v₃ = = = 3,0428 м/с, (16)

где L₃ = 2L₁ = 688,2 м³/ч – количество воздуха, проходящего за 1 час через воздуховод третьего участка вентиляционной сети.

Сопротивление движению воздуха на третьем участке сети вытяжной вентиляции:

(17)

H₃ = (0,02 ) = 17,43 Па.

Диаметр воздуховода на четвертом участке вентиляционной сети:

d₄ = = 0,286/0,7 = 0,4085 м. (15)

Принимаем из стандартизированного ряда d₄ = 0.41 м.

Скорость движения воздуха в воздуховоде на четвертом участке сети:

v₄ = = = 2,1298 м/с, (16)

где L₄ = 3L₁ = 1032,3 – количество воздуха, проходящего за 1 час через воздуховод четвертого участка вентиляционной сети.

Сопротивление движению воздуха на четвертом участке сети вытяжной вентиляции:

(17)

H₄ = (0,02 ) = 4,14 Па.

e₄ = 0,15 – коэффициент местных потерь напора для диффузора вентилятора.

Общее сопротивление движению воздуха воздуховодов сети:

H_с = = 11,32 +27,05 + 17,43 +4,14 = 60 Па. (18)

Далее рассчитаем производительность вентилятора с учетом подсосов воздуха в вентиляционной сети:

L_в = k_п L = 1,1 1032,3 = 1135,53 . (19)

По известным H_с и L_в выберем центробежный вентилятор серии Ц4-70 №3 обычного исполнения с КПД η_в = 0,40 и параметром А = 260. Номограмма приведена ниже.

Частота вращения вентилятора:

n_в = А/N = 260/4 = 65 мин^-1. (20)

Для уменьшения шума вентиляционной установки должно соблюдаться следующее условие:

π D_в n_в<1800 (21)

Проверим выполнение условия снижения шумности вентиляционной установки:

π D_в n_в = 3,14 0,4 65 = 81,64<1800,

т.е. при выбранном вентиляторе и принятых его характеристиках данное условие выполняется.

Определим мощность электродвигателя системы вентиляции:

Р = = = 0,0356 кВт. (22)

Установленная мощность электродвигателя системы вентиляции:

Р_уст = РК_з.м. = 0,0356 *1,15 = 0,04094 кВт, (23)

где К_з.м. = 1,15.

Примем для выбранного вентилятора электродвигатель марки нормального исполнения 4AA63А4УЗ с частотой вращения 1380 мин^-1, мощностью 0,25 кВт.

Для очистки воздушной среды в помещении используем общеобменную приточную вентиляцию.

2. Вывод

Исходя из вышеизложенного анализа условий труда, при изготовлении платы в этом разделе были проанализированы вредные вещества, которые выделяются при пайке и травлении. В результате было установлено, что фактическая концентрация свинца в воздухе рабочей зоны превышает ПДК. Для уменьшения концентрации свинца в воздухе рабочей зоны было предложено решение в виде местной вытяжной системы вентиляции. Также были предложены необходимые меры безопасности при работе на установке Сompacta, используемой для формировании токопроводящего рисунка на печатной плате.