- •Содержание
- •1. Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- •1.1 Описание промышленной установки
- •Минимальную q мин и q макс максимальную подачи - предельные значения подач, которыми ограничивается рабочая область насоса.
- •1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и определение управляемых координат
- •1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- •2. Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •2.1 Литературный обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке
- •2.2 Выбор рациональной системы электропривода
- •2.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •3. Выбор электродвигателя
- •3.1 Анализ кинематической схемы механизма. Разработка расчетной схемы механической части электропривода и определение ее параметров
- •3.2 Расчет нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
- •3.3 Предварительный выбор двигателя по мощности
- •3.4 Выбор номинальной скорости и типоразмера двигателя
- •3.5 Построение нагрузочной диаграммы электропривода
- •3.6 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4. Проектирование преобразователя электрической энергии
- •4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
- •5. Проектирование системы автоматического управления
- •5.1 Выбор датчиков управляемых координат электропривода
- •5.2 Разработка математической модели автоматизированного электропривода
- •.3 Расчет параметров объекта управления
- •5.4 Определение структуры и параметров управляющего устройства
- •6. Расчет и анализ динамических и статических хараетеристик автоматизированного электропривода
- •6.1 Разработка имитационной модели электропривода
- •6.2 Расчет переходных процессов и определение показателей качества
- •7. Окончательная проверка правильности выбранного двигателя
- •7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы за цикл работы автоматизированного электропривода
- •8. Проектирование системы автоматизации промышленной установки
- •8.1 Формализация условий работы установки
- •8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- •8.3 Разработка функциональной схемы системы автоматизации
- •8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации.
- •9. Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- •9.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей
- •10. Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
- •10.1 Схема электрическая общая и подключений автоматизированного электропривода
- •10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
- •11. Охрана труда
- •11.1 Меры безопасности при эксплуатации насосной станции водоснабжения завода сиИиТо
- •11.2 Опасные и вредные производственные факторы, воздействующие на работников при эксплуатации насосной станции водоснабжения завода сИиТо
- •11.3 Расчет защитного зануления на отключающую способность
- •12. Экономическое обоснование технических решений
- •Заключение
- •Список использованных источников
11.2 Опасные и вредные производственные факторы, воздействующие на работников при эксплуатации насосной станции водоснабжения завода сИиТо
В процессе эксплуатации насосной станции водоснабжения завода СИиТО на работающих могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы и приводить к несчастным случаям и заболеваниям.
По природе действия опасные и вредные производственные факторы подразделяются на следующие группы: физические, химические, психофизиологические и биологические.
Из перечисленных групп опасных и вредных производственных факторов наибольшее число несчастных случаев приходится на физические, которые по ГОСТ 12.0.003-74 подразделяются на следующие: движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, острые кромки и заусенцы на оборудовании, инструменте и заготовках; разрушающиеся конструкции; отклонения от нормативных значений параметров микроклимата в помещениях и на рабочих местах (температуры, влажности, подвижности воздуха; температуры поверхностей оборудования, грунта, материалов; барометрического давления); отсутствие или недостаток естественного освещения; недостаточная освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света; пониженная контрастность; прямая и отраженная блесткость; повышенная пульсация светового потока; повышенный уровень излучений в рабочей зоне (ионизации, радиации); повышенный уровень шума, вибрации, инфразвука, ультразвука на рабочих местах; повышенное значение поражающих факторов в электрических цепях, соприкосновение с которыми может вызвать травмы; повышенный уровень электромагнитных излучений, статического электричества, напряженности электрического поля; повышенная запыленность и загазованность рабочей зоны; расположение рабочей зоны на значительной высоте относительно поверхности земли или пола помещения.
В зависимости от уровня и последствий действия на человека каждый из факторов может быть либо опасным, когда он приводит к травме или внезапному ухудшению здоровья, либо вредным, если его воздействие на человека приводит к снижению работоспособности или заболевания.
При эксплуатации насосов возникают такие вредные производственные факторы, как повышенный шум и вибрация. Источниками указанных вредных производственных факторов являются вращающиеся и движущиеся части механизмов насоса (электродвигатель, лопастное колесо, подшипники). Шум и вибрация классифицируются по ГОСТ 12.0.003-74 как активные, то есть они могут оказать воздействие на человека посредством заключенных в них энергетических ресурсов. Допустимые уровни шума по ГОСТ 12.1.003-88 приведены в таблице 11.1.
Методы и средства борьбы с шумом принято подразделять на:
―методы снижения шума на пути распространения его от источника;
―методы снижения шума в источнике его образования;
―средства индивидуальной защиты от шума.
Снижение влияния шума насосов достигнуто вынесением его за пределы рабочей зоны. В проектируемом насосе предусматривается использование современных смазочных материалов. Снижение шума на пути его распространения от источника в значительной степени достигается проведением строительно-акустических мероприятий. В данном случае применима акустическая обработка помещений (облицовка части внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы), звукоизолирующие ограждения или звукозащитные кабины.
Таблица 11.1 - Допустимые уровни шума (СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002)
Рабочие места |
Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА | ||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
| |
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях на территории предприятий |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
80 |
Допустимые значения параметров транспортной, транспортно-технологической и технологической вибрации согласно ГОСТ 12.1.012-90 приведены в таблице 11.2 Для борьбы с вибрацией предполагается установить источники вибрации на виброизоляторы.
Таблица 11.2 - Допустимые значения параметров вибрации
Вид вибрации |
Категория вибрации по санитарным нормам |
Направление действия |
Нормативные, корректированные по частоте и эквивалентные корректированные значения | ||||
|
|
|
Виброускорение |
Виброскорость | |||
|
|
|
мс-2 |
дБ |
мс-1 |
дБ | |
Общая |
3 тип "а" |
Z0, Y0, X0 |
0,1 |
100 |
0,2 |
92 |
При выборе и расчете освещения производственного участка руководствуются нормами проектирования производственного освещения СНБ 2.04.05-98, в которых задаются как количественные (величина минимальной освещенности), так и качественные характеристики (показатель ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещенности) искусственного освещения. Согласно СНБ 2.04.05-98 нормы для данного типа производства приведены в таблице 11.3.
Наиболее распространены три типа источника света: лампы накаливания, люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокого давления. Преимущество ламп накаливания состоит в том, что они включаются в сеть без дополнительных пусковых приспособлений. Однако имеют относительно низкую световую отдачу. Газоразрядные лампы высокого давления отличаются высокой световой отдачей и компактностью, однако, имеют сложную схему включения и невысокий срок службы.
Для освещения данного производственного участка из-за редкого нахождения в нем обслуживающего персонала наиболее подходят лампы накаливания.
Содержание вредных веществ в воздухе регламентируется ГОСТ 12.1.005-88. В рассматриваемом производственном процессе отсутствуют значительные выделения вредных веществ, а значит, нет необходимости предусматривать специальную очистку воздуха.
Для повышения производительности труда, снижения утомляемости в производственных помещениях поддерживается микроклимат в соответствии со СНиП 2.04.05-91. В нем устанавливаются значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений в зависимости от категории тяжести выполняемой работы, величины избытков явного тепла, выделяемого в помещении, и период года. В данном случае работа оператора заключается в периодическом осмотре насосов и следовательно может бать отнесена к категории "Легкая 1а". Тогда, согласно СНиП 2.04.05-91, допустимые температуры, скорость и относительная влажность воздуха на постоянных и рабочих местах производственных помещений устанавливается согласно таблице 11.4.
Таблица 11.4 - Параметры микроклимата (СанПиН №9-80РБ-89)
Период года |
Категория работ |
Оптимальные нормы на постоянных и непостоянных рабочих местах |
Относительная влажность, % | |
|
|
Температура, С |
Скорость движения воздуха, м/c, не более |
|
Теплый |
Легкая 1а |
23-25 |
0,1 |
40-60 |
|
Легкая 1б |
22-23 |
0,2 |
|
Холодный |
Легкая 1а |
22-24 |
0,1 |
40-60 |
|
Легкая 1б |
21-23 |
0,1 |
|
Поддержание указанных значений микроклимата можно поддерживать путем использования кондиционеров, отопительных приборов в виде радиаторов, а также смешанной вентиляцией с частичным использованием естественного побуждения для притока или удаления воздуха.
При работе с дисплеем ЭВМ возникают следующие вредные факторы:
электромагнитные поля;
рентгеновское излучение;
ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.
Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.
Наиболее эффективным и часто применяемым из названных методов защиты от электромагнитных излучений является установка экранов. Экранируют либо источник излучения, либо рабочее место. Экраны бывают отражающие и поглощающие. Индивидуальные экранирующие комплексы предназначены для защиты от воздействия электрического поля, напряженность которого не превышает 60 кВ/м.
Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн (в данном случае с ПЭВМ) производится систематический контроль фактических значений нормируемых параметров на рабочих местах. Контроль осуществляется измерением напряжения электрического и магнитного полей, а также измерением плотности потока энергии.
Для экранов применяют материалы с высокой электрической проводимость (сталь, медь, алюминий, латунь) в виде листов толщиной не менее 0,5 мм или сетки с ячейками не более 4´4 мм. Каждый экран обязательно заземляют. Защита с помощью экранов выполняется многоступенчатой, включая экранирования генераторного (первичного) контура, рабочих контуров (плавильных, нагревательных и др.) и установки в целом.
Степень ослабления электромагнитного поля экраном характеризуется величиной, условно называемой глубиной проникновения электромагнитного поля в материал экрана, толщина которого должна быть больше глубины проникновения поля.
Эластичные экраны (из специальной ткани с вплетенной тонкой металлической сеткой) применяют для изготовления экранных штор, чехлов, спецодежды и т.п. Для экранов применяют и оптически прозрачное стекло, покрытое полупроводником - двуокисью олова; оно также обеспечивает ослабление электромагнитного поля.
Основными опасными производственными факторами в данной системе вентиляции являются вращающиеся и движущиеся части механизмов и электрический ток.
Для предупреждения травматизма при работе необходимо, чтобы планировка участка обеспечивала свободный, удобный и безопасный доступ обслуживающего персонала к насосу, основному и вспомогательному технологическому оборудованию, к органам управления и аварийного отключения всех видов оборудования, входящих в его состав. Для обеспечения безопасности лиц, обслуживающих систему вентиляции она оснащается предохранительными, блокирующими и другими защитными устройствами.