3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1 Анализ опасных и вредных факторов процесса электролитического травления

Совокупность и уровень различных факторов производ­ственной среды существенно влияют на условия труда, со­стояние здоровья и заболеваемость работающих.

Важно выявить опасные и вредные факторы и предусмотреть меры защиты от их возможного воздействия. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно ‒ техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

В соответствии с Р 2.2.2006-05 по напряженности трудового процесса работа с установкой травления относится к классу 3.1, т.е. труд напряженный 1-й степени (5 показателей относятся к классу 3.1, 3 показателя отнесены к классу 3.2. а оставшиеся показатели к 1 и 2 классам).

Процесс электролитического травления основан на способности металлов растворяться в резуль­тате оксидных реакций, происходящих в среде электропровод­ного раствора ‒ электролита ‒ под действием на него постоян­ного электрического тока. Такой химический процесс растворе­ния металлов называют электролизом. Электролиз протекает при наличии источника питания электрическим то­ком, электролита и двух металлических проводников, называе­мых электродами, каждый из которых находится в электролити­ческой ванне с электролитом. Подлежащую травлению деталь присоединяют к положительному полюсу источника постоянного тока, поэтому процесс называют анодным травлением. В результате электрохимического травления с поверхности удаляется поверхностный слой металла [10].

Общий вид установки для электролитического травления показан на рисунке 40. В металлический бак с помощью штатива, прикрепленного к крышке из оргстекла, помещен исследуемый образец (гнутая труба). Вдоль средней части трубы установлен электрод из медного прутка. К электродам – детали и прутку – подводится постоянный ток. Происходит электролитическое растворение внутренней стенки трубы. В процессе растворения из-за наличия в трубе остаточных напряжений, происходит ее деформация, которая передается на рычаг.

В качестве электролита используется водный раствор хлористого натрия 10‒15%-ной концентрации. Плотность анодного тока в пределах 5‒20 а/дм². Процесс ведется при температуре 30˚С ; длительность процесса лежит в пределах от 30 мин до 4 ч.

Рисунок 40 – Общий вид установки

Рассмотрим воздействие на человека опасных и вредных производственных факторов при работе установки в соответствии с классификацией, приведенной в ГОСТ 12.0.003-74*.

1. Физические

1.1 Электромагнитные поля и излучения

В работе используется программируемый источник тока. Он является источником электрических и магнитных полей. Длительное действие таких полей может привести к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца.

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей в зависимости от времени пребывания в нем и регламентируются СанПиН 2.2.4.1191-03 и ГОСТ 12.1.002–84.

 ПДУ напряженности (индукции) ПМП на рабочих местах:

‒ в единицах напряженности магнитного поля (Н) ‒ 12 А/м;

‒ в единицах магнитной индукции (В) ‒ 15 мТл.

ПДУ напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

В работе установки используются малые токи в пределах допустимых уровней напряженности.

1.2 Электрический ток

В работе установки используется программируемый источник питания

( сила тока 5-10А, напряжение 10 В).

Установка и ее части должны быть выполнены таким образом, чтобы работающие не подвергались опасным и вредным воздействиям электрического тока и соответствовать требованиям электробезопасности.

Согласно ГОСТ Р 51350-99 чтобы доступные части оборудования не были опасными, значения напряжения постоянного тока не должны превышать 60 В. Если напряжение не превышает установленных значений, то нет необходимости в измерении силы тока в доступной части и ее емкости.

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038–82* устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц. При постоянном токе значения не должны превышать U=8 В, I=1 мА.

1.3 Повышенные или пониженные значения температуры воздуха рабочей зоны, влажности воздуха, подвижности воздуха

Независимо от состояния природных метеорологических условий в производственных помещениях и на рабочих местах должны быть созданы климатические условия, безопасные для человека и наиболее благоприятные для выполнения работы.

В ГОСТ 12. 1.005-88 представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года). Для легких физических работ (категория I а) определяем следующие параметры микроклимата (таблица 12):

Таблица 12 – Параметры микроклимата

Параметр	Величина параметра
	Оптимальная	Допустимая
Холодный период года
Температура воздуха, ˚С	22-24	25-21
Относительная влажность воздуха, %	40-60	75
Скорость движения воздуха, м/с	0,1	Не более 0,1
Теплый период года
Температура воздуха, ˚С	23-25	28-22
Относительная влажность воздуха, %	40-60	55 (при 28 °С)
Скорость движения воздуха, м/с	0,1	0,1-0,2

1.4 Отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение рабочего места обеспечивает сохранность зрения человека и нормальное состояние его нервной системы, а также безопасность в процессе производства.

Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05–95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.

Работа высокой точности характеризуется тем, что размер наименьшего объекта различения (толщина линии градуировки шкалы индикатора) лежит в пределах от 0,3 до 0,5 мм. В процессе зрительной работы фон и контраст объекта с фоном средний. По этим данным можно определить разряд и подразряд зрительной работы (IIIв), а также нормированные величины освещения. При искусственном освещении величина комбинированной освещенности должна составлять 750 лк, а общей – 200 лк. Соответственно величина КЕО при верхнем или комбинированном совмещенном освещении должна быть равна 3%, а при боковом ‒ 1,2%.

2. Химические

2.1 Загазованность рабочей зоны

Процесс травления сопровождается выделением водорода.

Водород ‒ химический элемент, бесцветный газ, без запаха и вкуса, значительно легче воздуха. Химическая формула: H₂. Физиологически инертен, но горюч, взрывоопасен (особенно в соединении с кислородом). Плотность 0,08987 г/л (н.у.), температура кипения ‒ 252,76 °C, удельная теплота сгорания 120,9·10⁶ Дж/кг, малорастворим в воде ‒ 18,8 мл/л.

Согласно ГОСТ 12.1.011-78* водород относится к веществам, образующим с воздухом взрывоопасную смесь (Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей IIC-T1).

По ГОСТ 12.1.004-85 нижний концентрационный предел воспламенения в воздухе при атмосферном давлении и температуре 25 °С φ₂₅= 4,09 % (объемных). При температуре t φ _t = t φ₂₅(1,02 ‒ 0,000799 t). Предельно допустимая взрывоопасная концентрация с_и = φ _t /1,24 при степени надежности 0,999 и с_и = φ _t /1,34 при степени надежности 0,999999.

Предельно допустимое содержание водорода в воздухе помеще­ний равно 30 % предельно допустимой взрывоопасной концентрации (ПДВК) при атмосферном давлении, температуре окружающего воздуха и при степени надежности 0,999.

Предельно допустимое содержание водорода в воздуховодах мест­ных отсосов равно не более 50 % нижнего концентрационного предела воспламенения его в воздухе при атмосферном давлении и температуре удаляемой смеси.

Концентрация водорода при работе данной установки очень мала, следовательно, образование взрывоопасной смеси исключается.