- •Харківський національний університет радіоелектроніки
- •Дипломний проект пояснювальна записка
- •Допускається до захисту
- •Календарний план
- •1 Анализ проблемы и посТановка задач
- •2 Программно - Аппаратное тестирование блоков питания стандарта atx
- •3 Программное тестирование процессора и озу
- •4 Комплексное тестирование системы
- •5 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •6 Экономическая часть
- •3DMark Vantage
- •VirtualDub
5 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
5.1 Анализ условий труда в учебной аудитории
Учебное помещение — компьютерный класс, площадью 96 м2, высотой 3,8 м. Помещение имеет два дверных проема высотой 2 м, шириной 1.8 м первый и высотой 2м, шириной 1 м - второй. Класс находится на 4 этаже 5-этажного кирпичного здания. В помещении установлено 10 ПЭВМ IBM-PC/AT, каждая оснащена манипулятором “мышь”. В классе работают 10 студентов. ПЭВМ расположены вдоль стены. Расстояние между крайним у стены столом и стеной не менее 1 м.
ПЭВМ питается от трехфазной четырехпроводной электрической сети напряжением 380/ 220 В, частотой 50 Гц. Режим нейтрали сети - глухозаземленная. Потребляемая мощность ПЭВМ 250 Вт. Для проводки сети использован алюминиевый провод с полихлорвиниловой изоляцией марки АППВС ГОСТ 6323-71.
Проведем анализ системы “человек-машина-среда” (рисунок 5.1). Целью исследования системы “Ч–М–С” является разработка мероприятий, обеспечивающих безопасные условия для труда.
Подсистема Ч1 – человек, выполняющий целенаправленные действия;
Подсистема Ч2 – это человек, оказывающий непосредственное влияние на окружающую среду (тепловыделения, углекислого газа);
Подсистема Ч3 – психофизиологическое состояние человека (настроение, удовлетворенность работой, психическая и физическая нагрузка).
Подсистема М1 – элемент, который выполняет основную техническую функцию (расчет введенной численной информации);
Подсистема М2 – элемент функции аварийной защиты (зануление,
заземление, повторное заземление, изоляция, предохранители);
Подсистема М3 – элемент влияния на окружающую среду (выделение тепла, шума, электромагнитное излучение).
На рисунке 5.1 приведена система «Ч – М - С».

Рисунок 5.1 —Система "Человек-Машина-Среда"
В таблице 5.1 описаны все связи системы «Ч – М - С».
Таблица 5.1 – Связи в схеме «Человек – Машина - Среда»
|
N св. |
Направление связи |
Содержание связи |
Пример действия |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Ч2 – С |
Влияние человека как биологического объекта на среду |
Тепловыделение, выделение углекислого газа, производимый человеком шум |
Продолжение таблицы 5.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
2 |
С – Ч1 |
Влияние окружающей среды на качество работы оператора |
Оптимальные параметры микроклимата благоприятно влияют на работоспособность |
|
3 |
С – Ч3 |
Влияние окружающей среды на психофизиологическое состояние организма человека |
При повышенной температуре оператор может ощущать дискомфорт |
|
4 |
M1–Ч1 |
Информация о состоянии машины, которая обрабатывается человеком |
Отображает выполнения работы на текущем этапе |
|
5 |
М2-Ч1 |
Влияние безопасного состояния компьютера на трудоспособность человека |
При исправности компьютера оператор может спокойно выполнять свою работу |
|
6 |
Ч1-М1 |
Влияние оператора на управление компьютером |
Непосредственное управление ПЭВМ, создание программ |
|
7 |
Ч1-М2 |
Контроль оператором безопасного состояния машины. |
Включение или отключение блока бесперебойного питания.
|
|
8 |
С-М1 |
Влияние среды на работу компьютера |
Повышенная влажность или запыленность, или повышенная температура среды, может привести к поломке компьютера |
Продолжение таблицы 5.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
9 |
С-М2 |
Влияние среды на функции аварийной защиты |
Повышенная температура воздуха в помещении может вызвать перегрев оборудования, после чего сработает функция аварийной защиты. |
|
10 |
М3-С |
Влияние компьютера на среду |
Повышение шума, повышение температуры, выделение электромагнитных излучений в среду |
|
11 |
Ч3-Ч1 |
Влияние психофизиологического состояния организма на качество его работы |
Усталость, болезненное состояние, раздражительность приводит к возникновению ошибок в работе |
|
12 |
Ч3 - Ч2 |
Влияние психофизиологического состояния организма на степень интенсивности обмена веществ между человеком и средой |
При нахождении оператора в стрессовом состоянии повышается уровень выделения пота. |
|
13 |
М2-М1 |
Аварийное управляющее воздействие на работу машины.
|
Завершение работы машины при сбое в сети.
|
|
14 |
М1-М2 |
Информация, необходимая для выработки управляющих влияний |
При перепадах напряжения в сети срабатывает автоматическая защита. |
Продолжение таблицы 5.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
15 |
М1-ПТ |
Выполнение необходимых операций компьютером приводит к результату – предмету труда |
Разработка программного обеспечения |
|
16 |
ПТ– Ч3 |
Влияние работы на психофизиологическое состояние |
Сложная и монотонная работа приводит к быстрому утомлению оператора |
На основании произведенного анализа можно составить перечень опасных и вредных производственных факторов, имеющих место в помещении. Проблема безопасности труда рассматривается комплексно с учетом всех опасных и вредных факторов, приведенных в таблице 5.1. Ниже перечислены все опасные и вредные факторы:
1)физические:
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Источники: электрическая сеть, электрооборудование;
повышенный уровень шума на рабочем месте, источниками которого являются разработчики, работа ПК. Повышенный уровень шума ухудшает условия труда, оказывает вредное воздействие на слуховой аппарат, умственную деятельность;
повышенная или пониженная температура воздуха, повышенная или пониженная влажность воздуха рабочей зоны. Источники: ПК, источники искусственного освещения, люди;
недостаток естественного света. Источники: площадь окон и их ориентация, степень чистоты стекла окон, широкий диапазон изменения естественного света в течение рабочего дня;
недостаточная освещенность рабочей зоны. Источники: неправильный выбор средств искусственного освещения и их расположение;
пониженная контрастность. Источник: дисплей ПК;
повышенная яркость света. Источники: дисплей ПК, источники искусственного света;
повышенный уровень электромагнитных излучений. Источник: системный блок;
2) психофизиологические:
перенапряжение анализаторов (зрительных и слуховых). Источник: дисплей ПК;
монотонность труда. Источник: выполнение человеком однообразных движений кистей и пальцев рук при работе с клавиатурой и «мышью»;
эмоциональные перегрузки. Источник: характер трудового процесса программистов;
физические перегрузки (статические). Источник: неправильно организованное рабочее место пользователя ПЭВМ, длительное пребывание в однообразном положении.
В помещении была выполнена оценка факторов производственной среды. Результаты оценки показаны в таблице 5.2.
Продолжительность действия факторов в % определяется с учетом дополнительных технологических перерывов в работе студентов.
Таблица 5.2 – Карта оценки факторов производственной среды и трудового процесса
|
Факторы производственной среды и трудового процесса |
Значение фактора (ПДК, ПДУ) |
3 класс – опасные и вредные условия |
Продол-житель-ность действия фактора, % за смену | |||
|
Норма |
Факт |
1ст |
2ст |
3ст |
| |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1.Вредные химические вещества |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2. Шум, дБ(А) |
50 |
50 |
|
|
|
80 |
|
3.Инфразвук |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4.Ультразвук |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5. Рентгеновское излучение(мкР) |
<100 |
18 |
|
|
|
100 |
|
6. Неионизирующие излучения: - радиочастотного диапазона, В/м |
2.5 |
1 |
|
|
|
100 |
|
7. Микроклимат: -температура воздуха, °С |
22-25 |
25 |
|
|
|
100 |
|
-скорость движения воздуха, м/с |
0,1 |
<0,1 |
|
|
|
100 |
Продолжение таблицы 5.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
-относительная влажность, % |
40-60 |
50 |
|
|
|
100 |
|
8. Атмосферное давление, мм.рт.ст |
740-760 |
756 |
|
|
|
100 |
|
9. Освещение:
–естественное,
|
1,5 |
1,5 |
|
|
|
80 |
|
– искусственное, лк |
300-500 |
200 |
+ |
|
|
80 |
|
10.Тяжесть труда: -мелкие стереотипные движения кисти и пальцев рук, количество за смену |
40000 |
20000 |
|
|
|
80 |
|
-рабочая поза (пребывание в наклонном положении в течении смены), град/смена |
Нахождение в наклонном полоежении до30025% времени смены |
Свободная |
|
|
|
80 |
|
-наклоны корпуса, раз/смена |
Вынужден. наклоны более 30° 50-100 раз за смену |
отсутствуют |
|
|
|
80 |
|
перемещение в прост- ранстве, км за смену |
4,1 - 10 |
0,5 |
|
|
|
5 |
Продолжение таблицы 5.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
11. Напряженность труда: а) внимание: -продолжительность сосредоточения (в % от продолжительности смены |
75 |
70 |
|
|
|
80 |
|
- плотность сигналов в среднем за час |
176 – 300 |
200 |
|
|
|
80 |
|
б) напряженность анализаторов: - зрение (категория зрительных работ) |
точная
|
высокоточная |
+ |
|
|
85 |
|
- слух (разборчивость, %) |
90 – 70 |
80 |
|
|
|
80 |
|
в) эмоциональное и интеллектуальное напряжение |
Работа по установлен. графику |
Работа по установлен. графику |
|
|
|
80 |
|
г) монотонность труда: - количество элементов в повторяющихся операциях |
10 – 4 |
– |
|
|
|
|
|
- длительность выполнения повторяющихся операций |
100 – 20 |
– |
|
|
|
|
Продолжение таблицы 5.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
- время наблюдения за ходом производст- венного процесса без активных дейст вий (в % от продол жительности смены) |
81 – 95
|
30 |
|
|
|
30 |
В ходе оценки факторов производственной среды и трудового процесса искусственное освещение выходит за пределы нормы, поэтому доминирующим ОВПФ является недостаточное искусственное освещение в помещении, в следствии которого происходит перенапряжение зрения и быстрая усталость человека. Следовательно, необходимо выполнить расчет общего искусственного освещения в аудитории, который приведен в подразделе производственной санитарии.
5.2 Промышленная безопасность в компьютерной аудитории
Электроснабжение компьютерной аудитории осуществляется от трехфазной четырехпроводной сети напряжением 380/220 В. Ток – переменный, частотой 50 Гц. Режим нейтрали – глухозаземленная.
По степени опасности поражения электрическим током, согласно НПАОП 40.1-1.21-98, помещение относится к классу помещений без повышенной опасности, поскольку отсутствуют признаки, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным. Температура в помещении не превышает +35°С, относительная влажность не превышает 75%, исключена возможность одновременного прикосновения к заземленным металлическим конструкциям здания (батареи отопления изолированы) и корпусам ПК, полы изолирующие (линолеум).
В соответствии с требованиями НПАОП 40.1-1.21-98, НПАОП 40.1-1.32-01 для электроустановок переменного тока частотой до 400 Гц, напряжением питания до 1000 В и режимом питания от трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью применяется зануление электрооборудования. Для этого корпуса ПК, которые могут случайно оказаться под напряжением, необходимо соединить с нулевым проводом сети. Время отключения поврежденного участка сети должно быть не более 0,2 с.
Согласно требованиям НПАОП 0.00-4.12-05 проводятся инструктажи по безопасности труда. Вводный инструктаж проводится со всеми студентами в первый день занятий, представляет собой ознакомление с правилами внутреннего распорядка, основными опасностями на помещения, правилами пожарной безопасности; инструктаж проводится преподавателем или инженером, который отвечает за аудиторию, факт инструктажа фиксируется в журнале вводного инструктажа.
Первичный инструктаж, который проводится на рабочем месте перед началом выполнения работ. Факт инструктажа фиксируется в журнале регистрации инструктажей, знакомит с безопасными приемами работы. Он проводится до начала производственной деятельности.
Повторный инструктаж – инструктаж, который проводится на рабочем месте вместе со всеми студентами один раз в полугодие по программе первичного инструктажа в полном объеме, факт проведения его фиксируется в журнале регистрации инструктажей. Внеплановый инструктаж проводится при изменении условий труда, введения в эксплуатацию новой техники. Целевой инструктаж проводится с студентами при ликвидации аварий, стихийного бедствия, при проведении разовых работ. Объем и содержание целевого инструктажа определяются в зависимости от вида работ.
Содержание инструктажей должно соответствовать требованиям НПАОП 0.00-4.12-05. Факты инструктажей необходимо фиксировать в соответствующих журналах инструктажей с подписями инструктируемого и инструктирующего.
5.3 Производственная санитария в компьютерной аудитории
Согласно ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» работа студента – оператора ПЭВМ относится к категории Iа – легкой физической работе (работы, выполняемые сидя, не требующие систематического физического напряжения и перемещения тяжестей). ДСН устанавливает оптимальные нормы температуры, влажности и скорости движения воздуха для данной категории работ (таблица 5.3).
Таблица 5.3 – Оптимальные значения параметров микроклимата для категории работ Iа
|
Период года |
Температура, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|
Холодный |
22-24 |
40-60 |
0,1 |
|
Теплый |
23–25 |
40–60 |
0,1 |
Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха необходимо применять централизованное отопление в холодный период года и кондиционирование воздуха в теплый период в соответствии со СНиП 2.04.05-91.
При работе в помещении важную роль играет освещенность, согласно ДБН В.2.5-28-2006 для зрительных работ высокой точности при системе общего освещения, освещенность должна составлять 300лк. Для освещения компьютерного класса будем применять светильник типа ЛСП22-2х65-002, размерами 1625х148х170 мм (согласно ТТХ светильника), кривой силы света Г-1 с двумя люминесцентными лампами Philips TLD 36w/840 световым потоком 3350 лм и световой температурой 4000к; цоколь лампы G13(данные были взяты с сайта производителя лампы); Потолок и стены свежевыбелены, поэтому коэффициент отражения стен 50%, потолка 70%. Пол покрыт светлым линолеумом, - 30%.
Для компьютерных аудиторий уровень рабочей поверхности над полом составляет 0.8м. Тогда высоту подвеса светильников определим из соотношения:
Нр=Н-Нсв-Н0,
где Н – высота помещения;
Н0 – высота рабочей поверхности;
Нсв – подвес светильника.
Высота помещения Н = 3,8 м;
![]()
Нр
= ![]()
Теперь определим площадь, подлежащую освещению:
S=A*B,
где A - длинна помещения;
В – ширина помещения.
S = 12*8=96 м2
Найдем индекс помещения
![]()
где
- высота подвеса светильников над рабочей
поверхностью:
![]()
Используя
индекс помещения, коэффициенты отражения
и класс кривой силы света, выясним
коэффициент использования светового
потока
.
Отношения оптимального расстояния между светильниками к расчетной высоте составляет
.
Оптимальное
расстояние между светильниками
.
Определим количество рядов светильников:
![]()
Количество рядов – 2.
Световой поток, излучаемый светильником:
св=
2
л.
Номинальный
световой поток лампы Philips
TLD 36w/840
л=3350
лм
св=
2*3350 = 6700 лм.
Вычислим теперь количество светильников в ряду
![]()
где Е - освещенность, Е = 300 лк;
S - освещаемая площадь помещения; S = 96 м2;
Z - коэффициент минимальной освещенности
,
η - коэффициент использования светового потока; η = 0,6
γ - коэффициент затенения; γ = 0,8;
Кз - коэффициент запаса; Кз = 1,5;
N – число светильников в ряду.
.
При длине одного светильника типа ЛСП22-2х65-111 с лампами Philips TL-D 36w/840 lсв=1,63м, их общая длина составит:
Lоб.св = 1,63 · 6 = 9,78 м;
т.е. расстояние между светильниками в ряду будет равняться Lp = A- Lоб.св
![]()
м.
Расстояние от стен, вычисляется по следующей формуле:
l = (0,4)L ,
где L - оптимальное расстояние между светильниками;
l = 0.4*3,96 = 1.58 м.
На рисунке 5.2 изображена схема размещения ламп общего освещения.

Рисунок 5.2 – Схема расположения ламп общего освещения.
Допустимые уровни звукового давления и уровни шума на рабочем месте соответствуют ДСН 3.3.6-037-99 «Санітарні норми шуму, інфразвуку та ультразвуку». Эквивалентный уровень звука не превышает 50 дБА для работ, связанных с разработкой, проектированием. В помещении выполнена акустическая обработка шумопоглощающим материалом.
Режим труда и отдыха для студентов: 8-ми часовой рабочий день (по 2 часа с перерывами – 20минут). Для уменьшения умственного перенапряжения, монотонности труда, эмоциональных перегрузок, а также повышения производительности труда установлены дополнительные, технологические перерывы для разработчиков, работа которых может быть отнесена к 3 категории работ группы В (разработка, программирование, проектирование), рекомендуется выполнять технологические перерывы в работе общей продолжительностью 60 минут.
Соблюдены нормы расположения рабочих мест с мониторами относительно стен, световых проемов, ламп освещения и других рабочих мест. Рабочие места расположены относительно световых проемов так, чтобы естественный свет падал с левой стороны.
В компьютерной аудитории рабочие места расположены следующим образом, учитывая требования по размещению рабочих мест в соответствии с НПАОП 0.00-1.28-10:
между боковыми поверхностями видеотерминалов - не менее 1,25 м;
между тыльной поверхностью одного видеотерминала и экраном другого - не менее 2,5 м;
от стен со световыми проемами до рабочего места - не менее 1 м;
в помещении используются столы высотой - 780 мм, шириной - 1000 мм, глубиной - 800 мм.
Эти требования соблюдаются с учетом смежных помещений.
Рекомендуемое размещение рабочих мест приведено на (рисунке 5.3).

Рисунок 5.3 – План расположения рабочих мест.
Организация рабочего места должна удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.032-78 и НПАОП 0.00-1.28-10 для удобства выполнения работ и экономии энергии человека. Рабочее место отвечает требованиям для выполнения работ сидя: подъемно–поворотное с подлокотниками, регулируемое по высоте, углу наклона сидения и спинки. Подставка для ног (ширина – 300 мм, глубина – 400 мм, с возможностью регулирования высоты и угла наклона опорной поверхности), рабочий стол (высота – 800 мм, ширина – 1000 мм, глубина – 800 мм) со специальной рабочей поверхностью для клавиатуры и пространством для ног. Расстояние от экрана до глаз пользователя при размере экрана по диагонали 43 см (17”) – от 700 мм до 800 мм.
5.4 Пожарная профилактика
Здание, в котором расположена исследовательская комната, относиться к I степени огнестойкости согласно ДБН В.1.1.7-2002.
Исследовательская комната расположена в здании, выполненном из кирпича, в помещении находятся твердые и волокнистые горючие вещества. Согласно НАПБ Б.03.002-2007, по взрывопожарной и пожарной опасности производство в помещении относится к категории В (к этой категории относятся помещения, где хранятся или используются материалы, способные гореть при взаимодействии друг с другом, кислородом или водой.). Согласно НАПБ Б.03.002-2007, по пожарной опасности лаборатория относится к классу П-ІІа (зоны помещений, в которых находятся твердые или волокнистые горючие вещества). Чтобы обеспечить безопасность людей при работе с вычислительными машинами следует соблюдать общие требования пожарной безопасности, согласно ДБН В.1.1.7-2002.
Причиной пожара в исследовательской комнате могут быть: короткое замыкание электропроводки, неисправность ЭВМ и другого электрооборудования, нагрев проводников. В соответствии с требованиями ДБН В.1.1.7-2002, помещение лаборатории должно быть оснащено:
огнетушителями ВВК-1,4 в количестве 3 штук (из расчёта 1 огнетушитель на 3 ПК), согласно НАПБ Б 01,008-2004;
пожарными извещателями, ИП 212-91, в количестве двух штук, согласно ДБН В.2.5-13-98.
Для предупреждения пожара проводится ряд технических и организационных мероприятий, направленных на соблюдение установленного режима эксплуатации электрической сети, оборудования и соблюдения правил пожарной профилактики, а именно:
ответственный за пожарную безопасность назначен инженер аудитории;
включены вопросы по пожарной безопасности во все инструктажи по технике безопасности;
запрещено курение в неположенном месте, а также использование нестандартных электроприборов, в первую очередь нагревательных, назначены меры административной ответственности за нарушение этих запретов;
контролируется изоляция и состояние электропроводки и электрооборудования находится под контролем.
5.5 Гражданская защита
Гражданская защита — система мероприятий по подготовке к защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Украины в случае опасностей, возникающих при ведении военных действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Организация и ведение гражданской обороны являются одними из важнейших функций государства, составными частями оборонного строительства, обеспечения безопасности государства.
Учебное помещение находится вдали от возможных источников стихийных бедствий (чрезвычайных ситуаций природного характера). Учебное помещение не является военным объектом. В учебном помещении не находятся взрывоопасные, горючие материалы, вещества с высокой температурой, а также под высоким давлением. Учебное помещение с малой вероятностью может оказаться целью террористических и/или антиконституционных действий. Исходя из этого, самой вероятной чрезвычайной ситуацией является пожар.Чрезвычайными ситуациями, при их возникновении, занимается штаб гражданской защиты, начальником которого является ректор университета. Штаб ГЗ включает в себя следующие службы: связи, общественного порядка, противопожарная, аварийно-техническая, медицинская, укрытий и убежишь, автотранспортная и питания.
5.6 Выводы
В разделе «Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях» выполнен анализ условий труда студентов в компьютерной аудитории, разработаны вопросы техники безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии и гражданской защиты. Проанализирована система “Человек-Машина-Среда”. В процессе выявления ОВПФ в соответствии с заданием был выполнен расчет системы общего искусственного освещения, сделаны соответствующие.
