Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Л 12 Связь человека с Маш и ПроизвСредой 2013

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
919.64 Кб
Скачать

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и призводственной

 

 

средой

 

 

ЛЕКЦИЯ 12. СВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА С МАШИНОЙ И

 

 

ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДОЙ

 

 

ОПОРНЫЕ ТЕМЫ:

 

1 ИНФОРМАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ В СИСТЕМЕ БЕЗОПАСНОСТИ

 

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ...............................................................................................................

5

2 ВЗАИМОСВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА И МАШИНЫ...............................................................................

9

3 ИНФОРМАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ.........

13

3.1

Класс 1. Взрывчатые вещества и изделия............................................................................

13

3.2

Класс 2. Газы.........................................................................................................................

15

3.3

Класс 3. Легковоспламеняющиеся жидкие вещества..........................................................

17

3.4

Класс 4.1. Легковоспламеняющиеся твердые вещества......................................................

18

3.5

Класс 4.2. Вещества, способные к самовозгоранию............................................................

19

3.6

Класс 4.3. Вещества, выделяющие легковоспламеняющиеся газы при соприкосновении с

водой ...........................................................................................................................................

20

3.7

Класс 5.1. Окисляющие вещества ........................................................................................

20

3.8

Класс 5.2. Органические пероксиды ....................................................................................

21

3.9

Класс 6.1. Токсичные вещества............................................................................................

22

3.10 Класс 6.2. Инфекционные вещества...................................................................................

22

3.11 Класс 7. Радиоактивные материалы ...................................................................................

24

3.12 Класс 8. Коррозионные вещества.......................................................................................

24

3.13 Класс 9. Прочие опасные вещества и изделия ...................................................................

25

4 ВЗАИМОСВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА С ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ .............................................

27

4.1

Критерии оценки надѐжности человека-оператора.............................................................

29

Глоссарий:

ВЕЩЕСТВА ВЗРЫВЧАТЫЕ – твѐрдые или жидкие вещества (или смеси веществ), которые способны к химической реакции с выделением газов при такой температуре, таком давлении и с такой скоростью, что это вызывает повреждение окружающих предметов.

ВЕЩЕСТВА, ВЫДЕЛЯЮЩИЕ ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ГАЗЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ВОДОЙ, – вещества в твѐрдом или жидком состоянии, которые при реагировании с водой выделяют легковоспламеняющиеся газы, способные образовывать с воздухом взрывчатые смеси.

ВЕЩЕСТВА ИНФЕКЦИОННЫЕ – вещества, содержащие патогенные организмы и способные вызывать заболевания животных и людей.

ВЕЩЕСТВА КОРРОЗИОННЫЕ – вещества, которые под химическим воздействием могут вызвать серьѐзные повреждения живой ткани при контакте, повреждения или даже разрушение подвижного состава и грузов.

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

ВЕЩЕСТВА ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ТВЁРДЫЕ – вещества, способные легко загораться, или вызвать возгорание при трении.

ВЕЩЕСТВА ОКИСЛЯЮЩИЕ – вещества или содержащие их изделия, которые, сами по себе необязательно являясь горючими, могут, обычно путѐм выделения кислорода, вызывать или поддерживать горение других материалов.

ВЕЩЕСТВА ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ – вещества, обладающие различными воздействующими эффектами в виде теплоты, света, звука, газа или дыма или их комбинаций в результате самоподдерживающихся экзотермических химических реакций, протекающих без детонации.

ВЕЩЕСТВА ПИРОФОРНЫЕ – вещества, которые даже в малых количествах воспламеняются при контакте с воздухом в течение пяти минут.

ВЕЩЕСТВА САМОНАГРЕВАЮЩИЕСЯ – вещества или изделия, которые при контакте с воздухом без подвода энергии извне способны к самонагреванию.

ВЕЩЕСТВА САМОРЕАКТИВНЫЕ – термически неустойчивые вещества, способные подвергаться бурному экзотермическому разложению даже без участия кислорода (воздуха).

ВЕЩЕСТВА ТВЁРДЫЕ ДЕСЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫЕ – вещества, которые смочены водой или спиртами либо разбавлены другими веществами для подавления их взрывчатых свойств.

ВЕЩЕСТВА ТОКСИЧЕСКИЕ – вещества, которые при однократном или непродолжительном воздействии и в относительно малых количествах могут причинить вред здоровью человека или явиться причиной смерти в случае их вдыхания, всасывания через кожу или проглатывания.

ВИД ОПАСНОСТИ ГРУЗА – признак, характеризующий особенность проявления опасного свойства груза в транспортном процессе, присущего одному из классов (подклассов) опасности.

ГРУЗЫ – это продукты производства, полуфабрикаты, сырьѐ, материальные ценности с момента приѐма их к перевозке и до момента сдачи грузополучателю.

ГРУЗЫ ОПАСНЫЕ – вещества, материалы, изделия и опасные отходы, которые в силу присущих им свойств и особенностей могут при перевозке создать угрозу для жизни и здоровья людей, нанести вред окружающей среде, привести к повреждению и (или) уничтожению материальных ценностей.

ИЗДЕЛИЯ ВЗРЫВЧАТЫЕ – вещества, содержащие одно или несколько взрывчатых или пиротехнических веществ.

ЗНАК БЕЗОПАСНОСТИ – Цветографическое изображение определѐнной геометрической формы с использованием сигнальных и контрастных цветов, графических символов и (или) поясняющих надписей, предназначенное для предупреждения людей о непосредственной или возможной опасности, запрещения, предписания или определѐнных действий, а также информации о расположении объектов и средств, использование которых исключает

воздействие опасных и (или) вредных факторов [1].

 

 

ЗНАК

ПОЖАРНОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ:

Знак

безопасности,

предназначенный для регулирования поведения

человека в целях

2

 

 

 

 

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

предотвращения возникновения пожара, а также для обозначения мест нахождения средств противопожарной защиты, средств оповещения, предписания, разрешения или запрещения определѐнных действий при возникновении горения (пожара).

КОЭФФИЦИЕНТ СВЕТОВОЗВРАЩЕНИЯ – Rc (кд / лк м2 или мкд / лк м2) – отношение силы света, отражѐнного световозвращающим материалом в направлении, противоположном направлению падения света к освещѐнности поверхности по нормали к освещѐнной площади поверхности.

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ: Свечение (излучение света) материала, находящегося в неравновесном (возбуждѐнном) состоянии за счѐт энергии внешнего воздействия (оптического, электрического, механического и т.п.) или за счѐт энергии внутреннего происхождения (химические и биохимические реакции и превращения).

МАТЕРИАЛ РАДИОАКТИВНЫЙ – это любой материал, содержащий радионуклиды, в котором концентрация активности, а также полная активность груза превышают значения, указанные в предписаниях.

МАТЕРИАЛ СВЕТЯЩИЙСЯ: Материал, обладающий свойствами люминесценции.

МАТЕРИАЛ НЕСВЕТЯЩИЙСЯ: Материал, не обладающий свойствами люминесценции и способный отражать (рассеивать), падающий или проникающий на него естественный или искусственный свет без изменения частот, составляющих его квантов, но с возможным изменением его спектра.

МАТЕРИАЛ СВЕТОВОЗВРАЩАЮЩИЙ: Материал, имеющий в своѐм составе оптические элементы (сферические или плоскогранные), которые отражают (возвращают) падающий на них свет в направлении близких к направлению падения света.

МАШИНА – это всякое техническое устройство, с помощью которого осуществляется любая работа.

НАДЁЖНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА - ОПЕРАТОРА – способность выполнять в полном объѐме возложенные на него функции при определѐнных условиях работы.

ПЕРЕВОЗКА ОПАСНОГО ГРУЗА – совокупность операций, которым подвергается груз в процессе его доставки от грузоотправителя до грузополучателя.

ПЕРОКСИДЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ – это органические вещества, которые содержат двухвалентную структуру кислорода и могут рассматриваться в качестве производных продуктов пероксида водорода, в котором один или оба атома водорода замещены органическими радикалами.

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА - ОПЕРАТОРА – быстрота оператора постигать смысл информации за определѐнное время.

РАЗМЕТКА СИГНАЛЬНАЯ: Цветографическое изображение с использованием сигнальных и контрастных цветов, нанесѐнное на поверхности конструкции, стены, перила, оборудование, машины, механизмы и (или) их

3

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

элементы, цепи, стойки, заградительные барьеры, щиты и т.п. в целях обозначения опасности, а также для указания и информации.

САМОВОЗГОРАНИЕ – загорание без внешнего источника зажигания, происходящее в результате самоинициируемых экзотермических процессов, прежде всего жизнедеятельности микроорганизмов внутри большой массы вещества (материала) при длительном хранении без перемещения слоѐв.

ТОЧНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА - ОПЕРАТОРА – степень отклонения измеряемого оператором количественного параметра системы от его истинного, заданного или номинального значения.

ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ: Люминесценция, возбуждаемая воздействием внешнего кванта света, при которой частоты квантов и спектр излучаемого света изменяются по сравнению с частотами квантов и спектром возбуждающего света.

ЦВЕТ КОНТРАСТНЫЙ: Цвет для усиления зрительного восприятия и выделения на окружающем фоне знаков безопасности и сигнальной разметки, выполнения графических символов и поясняющих знаков.

ЦВЕТ СИГНАЛЬНЫЙ: Цвет, предназначенный для привлечения внимания людей к непосредственной или возможной опасности рабочим узлам оборудования, машин, механизмов и (или) элементам конструкции, которые могут являться источниками опасных и (или) вредных факторов, пожарной технике, средствам противопожарной и иной защиты, знакам безопасности и сигнальной разметки.

4

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

1 ИНФОРМАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ В СИСТЕМЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Человек в системе «человек - машина» представляет собой одновременно и устройство по переработке информации, и по управляющему воздействию на технику.

Информационная совместимость оператора достигается наличием информации о среде обитания (производственной среде), о функционировании машины через восприятие параметрических значений и возможностью принятия, переработки этой информации с целью правильного и своевременного решения (на основании свойства антиципации) по воздействию на технику (машину).

Из всего многообразия такой информации рассмотрим информацию, которая целенаправленно служит для предотвращения несчастных случаев, пожаров, взрывов, аварий.

К такой информации можно отнести: цвета сигнальные, знаки,

звуковые сигналы безопасности.

Сигнальный цвет предназначен для привлечения внимания людей к непосредственной или возможной опасности рабочим узлам оборудования, машин, механизмов и (или) элементам конструкции, которые могут являться источниками опасных и (или) вредных факторов, пожарной технике, средствам противопожарной и иной защиты, знакам безопасности и сигнальной разметки.

Цвета сигнальные и знаки безопасности нормированы ГОСТ 12.4.026-76 [2]. Этим ГОСТ установлены четыре сигнальных цвета.

Красный со значением и областью применения на контрастном белом

фоне:

Непосредственная опасность – запрещение опасного поведения или действия и непосредственная опасность.

Аварийная или опасная ситуация – сообщение об аварийном отключении или аварийном состоянии оборудования или технологического процесса (эксплуатационного регламента).

Пожарная техника, средства противопожарной защиты, их элементы обозначают и определяют места нахождения пожарной техники, средств противопожарной защиты, их элементов.

Знак пожарной безопасности предназначен для регулирования поведения человека в целях предотвращения возникновения пожара, а также для обозначения мест нахождения средств противопожарной защиты, средств

5

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

оповещения, предписания, разрешения или запрещения определѐнных действий при возникновении горения (пожара).

Жѐлтый со значением возможной опасности и предписывающий область применения в виде обозначения возможной опасности, опасной ситуации и предупреждения, предостережения о возможной опасности. Наносится на контрастном чѐрном фоне.

Зелѐный на контрастном белом фоне:

безопасность, безопасные условия сообщают о нормальной (штатной) работе оборудования, нормальном (штатном) состоянии технологического процесса;

помощь, спасение содержат информацию об обозначении пути эвакуации, аптечке, кабинетов, средств по оказанию первой медицинской помощи.

Синий (контрастный фон – белый) несѐт в себе информацию:

о предписании во избежание опасности с условием обязательных действий в целях обеспечения безопасности;

об указаниях на разрешѐнные действия.

Контрастный цвет усиливает зрительное восприятие и выделение на окружающем фоне знаков безопасности и сигнальной разметки, выполнения графических символов и поясняющих знаков.

Кроме цветов безопасности, которые несут общую информацию, применяют знаки безопасности.

Знак безопасности представляет собой цветографическое изображение определѐнной геометрической формы с использованием сигнальных и контрастных цветов, графических символов и (или) поясняющих надписей. Надписи на этих знаках предназначены для предупреждения людей о непосредственной или возможной опасности, запрещения, предписания или определѐнных действий, а также информации о расположении объектов и средств, использование которых исключает воздействие опасных и (или) вредных факторов.

Эти знаки безопасности выполняются в виде геометрических фигур определѐнного значения, на цветном поле которых (цвета безопасности) нанесѐн символ или текст, или то и другое, конкретизирующее цвет безопасности.

Знаки безопасности могут быть: основными; дополнительными; комбинированными; групповыми.

6

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

Основные знаки безопасности содержат однозначное смысловое выражение требований по обеспечению безопасности. Их используют самостоятельно или в составе комбинированных и групповых знаков.

Устанавливается четыре группы знаков:ЗАПРЕЩАЮЩИЕ.ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ.ПРЕДПИСЫВАЮЩИЕ.УКАЗАТЕЛЬНЫЕ.

Запрещающие знаки запрещают определѐнные действия. Невыполнение этих знаков создаѐт реальную угрозу пожара, взрыва, аварии, несчастного случая.

Предупреждающие знаки указывают на возможную опасность в виде взрыва, пожара, поражения каким-либо опасным или вредны фактором рабочей среды.

Предписывающие знаки указывают на такие условия и действия, которые необходимо создать или осуществить с целью предупреждения несчастного случая. Например, использование средств индивидуальной защиты, указание непосредственного места безопасной работы и др.

Указательные знаки содержат информацию, помогающую ориентироваться в производственных условиях, на предприятии, а также о расположении различных функционально необходимых для жизнедеятельности объектов: здравпунктов, столовых, заправочных станций и др.

Дополнительные знаки безопасности содержат поясняющую надпись. Их используют в сочетании с основными знаками безопасности.

Комбинированные и групповые знаки безопасности состоят из основных и дополнительных знаков и являются носителями комплексных требований по обеспечению безопасности.

Знаки безопасности по видам применяемых материалов могут быть: светящимися; несветящимися; световозвращающими; фотолюминесцентными.

Светящимся материалом считается материал, обладающий свойствами люминесценции.

7

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

Люминесценция представляет собой свечение (излучение света) материала, находящегося в неравновесном (возбуждѐнном) состоянии за счѐт энергии внешнего воздействия (оптического, электрического, механического и т.п.) или за счѐт энергии внутреннего происхождения (химические и биохимические реакции и превращения).

К несветящимся материалам относят материалы, не обладающие свойствами люминесценции и способными отражать (рассеивать), падающий или проникающий на них естественный или искусственный свет без изменения частот, составляющих его квантов, но с возможным изменением его спектра.

Световозвращающий материал – это материал, который имеет в своѐм составе оптические элементы (сферические или плоскогранные), которые отражают (возвращают) падающий на них свет в направлении близких к направлению падения света.

Световозвращающий материал характеризуется коэффициентом световозвращения.

Коэффициент световозвращения – Rc (кд / лк м2 или мкд / лк м2) –

отношение силы света, отражѐнного световозвращающим материалом в направлении, противоположном направлению падения света к освещѐнности поверхности по нормали к освещѐнной площади поверхности.

Фотолюминесцентными считаются материала, свечение которых основано на свойстве фотолюминесценции.

Фотолюминесценция – это люминесценция, возбуждаемая воздействием внешнего кванта света, при которой частоты квантов и спектр излучаемого света изменяются по сравнению с частотами квантов и спектром возбуждающего света.

Знаки безопасности должны выполняться с учѐтом специфики условий размещения и в соответствии с требованиями безопасности по вредным и опасным факторам.

Знаки безопасности должны размещать (устанавливать) в поле зрения людей, с условием хорошего видения. Они должны не отвлекать внимания и не создавать неудобств при выполнении людьми своей профессиональной или иной деятельности, не загромождать проходи и проезды, не препятствовать перемещению грузов.

8

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

2 ВЗАИМОСВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА И МАШИНЫ

Функции человека на производстве в связи с механизацией и автоматизацией всѐ больше сводятся к управлению, контролю и программированию. Труд рабочего становится трудом оператора.

Для того чтобы управлять технологическим процессом, наблюдать и контролировать работу машин, оператору необходимы данные, которые характеризуют как ход процесса, так и состояние отдельных параметров в определѐнный момент времени; а также органы управления. Человек создал совершенные (для современного уровня развития техники) машины, которые могут выполнять сложнейшие операции. Процесс управления часто зависит от переработки большого объѐма информации. В этом случае оператор испытывает значительные нервные перенапряжения, приводящие к конфликту «человек - техника».

Разрешение проблемы психологического конфликта в этой системе зависит от «подгонки» машины к человеку - оператору для обеспечения наиболее благоприятных для него режимов работы.

Человек - оператор представляет собой одно из звеньев системы «человек - машина» (СЧМ). Но это живое звено существенно отличается от машинных звеньев способностью интеграции и ассоциации.

Под термином «машина» понимают всякое техническое устройство, с помощью которого осуществляется любая работа.

Как бы сложны ни были машины, они были и остаются лишь орудиями труда. Человек управляет объектом. Выступает ли он в роли диспетчера электростанции, авиадиспетчера или машиниста – во всех случаях процесс

управления имеет некоторые общие черты.

Все изменения управляемого объекта осуществляются введением в его системы каких-либо датчиков; сигналы, от которых преобразуются и подаются к приборам, за которыми наблюдает человек. Он воспринимает показания приборов, расшифровывает их, принимает решение, выполняет соответствующее действие, которое может быть простым и сложным.

Сигнал, возникающий в результате действия человека, преобразуется и поступает к управляемому объекту, изменяя его состояние. Новое состояние объекта вызывает изменение показаний приборов, которые информируют человека о результатах функционирования объекта в целом. Это в свою очередь может потребовать от человека новых действий и т.д.

На рис. 2.1 представлены структурные одноконтурные схемы замкнутой системы «человек - машина» (СЧМ).

9

Г.Ф. Несоленов. Лекция 12. Связь человека с машиной и производственной средой

Рис. 2.1. Структурные одноконтурные схемы замкнутой системы «человек - машина»

Процесс регулирования заключается в ряде переходов воздействий от одного звена к другому – 1, 2, 3, 4. Состояние любого звена влияет на все остальные и в свою очередь зависит от каждого из них.

Связи между, человеком и регулируемым объектом могут быть более сложными и включать большое число звеньев.

Могут быть и дополнительные контуры, т.е. структурная схема СЧМ становится более сложной. Так, с развитием автоматики функции регулирования передаются автоматам и СЧМ уже является более сложной системой (рис. 2.2). Но и в этом случае информация об управляемом объекте поступает на индикаторы, за которыми наблюдает человек.

Рис. 2.2. Схема системы «человек - машина» на стадии высокоавтоматизированного производства

10