11. Охрана труда и окружающей среды Организация безопасной работы при сборке крыла (очк)

11.1. Краткое описание приспособления и процесса сборки агрегата

Дипломный проект посвящен разработке учебно-тренировочного самолета. В качестве разрабатываемого агрегата рассматривается отъемная часть крыла (ОЧК), а в качестве процесса, вызывающего возникновение и воздействие на человека опасных и вредных факторов, рассматривается процесс ее сборки, осуществляемый в цехе агрегатной сборки.

Подробно сборка ОЧК рассматривается в технологическом разделе, здесь же кратко опишем данный процесс.

Сборка агрегата осуществляется в стапеле, который представляет собой конструкцию, состоящую из силовых балок, колонн, оснований, подвижных рубильников, различных фиксаторов и т.п.

Конструкция агрегата, в свою очередь, включает в себя лонжероны (передний и задний), нервюры, панели (обшивка со стрингерным набором), различные фитинги и узлы подвесок (кронштейны) органов управления и т.п. Все эти элементы поставляются на сборку в готовом виде, как подсборочные единицы с подготовленными (или размеченными) отверстиями под клепку и механический крепеж. Их перемещение по цеху и установка в стапель осуществляется при помощи специальных вспомогательных устройств (крана, тачек и т.п.), предусмотренных в цехе.

В общем, процесс сборки агрегата включает в себя:

• установку отдельных узлов (подсборок) в сборочное приспособление (стапель) в определенной последовательности, предусмотренной технологией;

• выполнение и разделка сборочных отверстий;

• установка соединительных (крепежных) элементов (затяжка гаек, автоматическая клепка, установка заклепок для односторонней клепки и т.п.);

• удаление припусков и выполнение контрольно-измерительных работ.

При этом во время сборки используется различного рода оборудование (пневмодрели, пневмомолотки, пневмоскобы и др.) и инструмент (контрольно-измерительный (калибры, штангенциркули и т.д.), наборы ключей и отверток и др.), необходимые в ходе выполнения сборки агрегата.

11.2. Анализ условий труда и исследование опасных и вредных факторов при сборке очк.

Микроклимат в производственном помещении

Микроклимат – это климат внутренней среды, который определяется действующими на человека температурой окружающих поверхностей, от которой зависит интенсивность их теплового излучения, и сочетаниями параметров микроклимата, таких как, температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Эти сочетания определяют характер и интенсивность теплового воздействия человека со средой, его физическое и психологическое состояние.

Нормы параметров микроклимата и чистоты воздуха установлены ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Параметры микроклимата должны соответствовать виду деятельности, учитывать способности организма к акклиматизации в разные периоды годы, условия теплообмена, характер тепловыделений в помещении. В соответствии с этим параметры микроклимата устанавливаются в зависимости от:

• периода года – теплого, со среднесуточной температурой наружного воздуха t_в ≥ 10° С, холодного и переходного t_в < 10° С;

• категории тяжести работ;

• тепловой напряженности помещения, которые бывают с незначительными (≤ 23 Вт/м³) и со значительными избытками явного тепла (> 23 Вт/м³).

При нормировании отдельно устанавливаются оптимальные и допустимые параметры микроклимата, которые обеспечивают комфортное или нормальное функционирование организма, в первом случае без напряжения системы терморегуляции, а во втором – при ее участии, но без дискомфортных ощущений, ухудшения самочувствия и снижения работоспособности.

Таким образом, учитывая выше сказанное, можем сказать, что в цехе агрегатной сборки должны быть обеспечены допустимые параметры микроклимата, обеспечивающие нормальные условия труда в ходе выполнения той или иной работы.

Производственное освещение

Производственное освещение бывает естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. По устройству делится на три вида:

• боковое (одностороннее и двухстороннее) через световые проемы в стенах;

• верхнее через аэрационные и световые фонари в кровле;

• комбинированное (боковое и верхнее).

Искусственное освещение создается искусственными источниками: лампами накаливания или газоразрядными лампами. По назначению делится на:

• рабочее освещение, в обязательном порядке устраиваемое во всех помещениях, предназначенных для работы, прохода людей, движения транспорта;

• аварийное, устраиваемое для продолжения работ при внезапном отключении рабочего освещения, составляет до 5% от рабочего, но не менее 2 лк внутри помещений;

• эвакуационное, устраиваемое на путях эвакуации при аварийном отключении рабочего освещения.

Кроме того, существуют специальные виды освещения, например, охранное и дежурное.

Искусственное освещение по устройству бывает общим и комбинированным:

• при общем освещении светильники размещены равномерно (равномерное освещение) или в местах расположения оборудования (локализованное освещение);

• при комбинированном освещении к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Совмещенное освещение представляет собой дополнение естественного освещения искусственным при недостаточном по нормам естественном освещении.

Основное требование к производственному освещению заключается в том, что освещенность на рабочих местах должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими параметрами:

1) объект различения — наименьший размер предмета, отдельная его часть или дефект, который необходимо различить на расстоянии не более 0,5м;

2) фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Оценка фона производится в зависимости от коэффициента отражения  и приведена в таблице № 11.1.

Таблица № 11.1

Коэффициент отражения 	 0,4	0,20,4	 0,2
Характеристика фона	светлый	средний	темный

3) контраст объекта с фоном К, который характеризуется соотношением яркостей объекта и фона

К=L_Ф-L_О/L_Ф,

где L_Ф и L_О — яркость фона и объекта.

Значения величины контраста фона приведены в таблице № 11.2.

Таблица № 11.2

Величина контраста К	 0,5	0,20,5	 0,2
Характеристика контраста	большой	средний	малый

Восприятие визуальной информации зависит от способности глаза приспосабливаться к условиям среды. Основными в этом процессе являются способность к аккомодации и адаптации.

Аккомодация состоит в способности глаза настраиваться на резкость, меняя с помощью глазных мышц форму хрусталика и фокусное расстояние. В состоянии покоя мышц резкость обеспечивается на расстоянии 12 м. Работа с объектами на более близком расстоянии требует мышечной нагрузки, поэтому частая смена наводки из-за необходимости различать объекты на разном расстоянии ведет к усталости.

Адаптация — это способность зрения приспосабливаться к различной освещенности. Это явление хорошо ощущается при резком переходе из освещенной в темную зону. Если в поле зрения находятся объекты или зоны с разной освещенностью, то для их восприятия глаз также должен переадаптироваться. Частая переадаптация приводит к усталости глаза.

Для уменьшения утомляемости зрительного анализатора освещение должно соответствовать следующим требованиям:

• Распределение яркости в поле зрения (на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства) должно быть равномерным;

• На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени;

• В поле зрения должна отсутствовать повышенная яркость (блесткость), нарушающая функции зрения;

• Величина освещенности должна быть постоянной во времени;

• Световой поток должен иметь оптимальную направленность. Наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60 к ее нормали;

• Для обеспечения правильной цветопередачи необходимо чтобы спектральный состав света был близким к солнечному.

Нормирование для всех видов освещения производится в зависимости от характера зрительной работы. Зрительные работы делятся на 8 разрядов в зависимости от (размера) объекта различения, а они — на 4 подразряда каждый в зависимости от соотношения между характеристикой фона и контрастом объекта с фоном. Именно разряд и подразряд зрительной работы позволяют установить необходимые параметры освещения.

Дополнительно естественное и совмещенное освещение нормируются в зависимости, во-первых, от устройства освещения (верхнее, боковое, комбинированное) и, во-вторых, от группы административного района РФ.

Для искусственного освещения нормируется наименьшая освещенность Е_MIN на рабочих поверхностях и доля общего освещения в системе комбинированного (при организации комбинированного освещения).

Что же касается рассматриваемой нами сборки агрегата, то здесь можно отметить, что при сборке агрегата сочетается несколько видов зрительной работы высокой точности (наименьший размер объекта различения свыше 0,3 мм до 0,5 мм) – сверление отверстий и создание заклепочных швов с заданным шагом; а также зрительные работы средней точности (наименьший размер объекта различения свыше 0,5 мм до 1,0 мм) – установка обшивок. Контраст объекта с фоном – средний. Также в ходе сборки агрегата возникают затемненные пространства, что приводит к необходимости использования местного освещения (например, переносок или аккумуляторных ламп), например, при контроле заклепочного шва со стороны замкнутого пространства, осуществляемый через специальные, предусмотренные в конструкции люки.

Таким образом, можем отметить, что при сборке агрегата используется в основном комбинированное освещение.

Уровень вибрации

При сборке рассматриваемого крыла осуществляется работа с ручным клепальным инструментом, при которой на человека оказывает влияние локальная вибрация. При локальной вибрации наблюдаются нарушение деятельности центральной нервной системы (головокружение, головные боли, плохой сон, понижение работоспособности, нарушение сердечной деятельности) и возможность появления вибрационной болезни. Поэтому параметры данного оборудования должны соответствовать СНиП № 3041-84 «При работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих».

Электроопасность

В ходе процесса сборки применяется и ряд электрического оборудования (например, электродрели или те же переноски), что может привести к поражению работника электрическим током.

Проходя через тело человека, электрический ток вызывает:

• термические ожоги и нагрев тканей;

• электролитическое разложение крови и других жидких компонентов организма;

• биологическое возбуждение тканей и нарушение биоэлектрических процессов.

Воздействие тока приводит к местным и общим электротравмам.

Местные травмы представляют собой:

• ожоги от протекания тока (токовые или контактные) или от воздействия электрической дуги (дуговой);

• знаки в виде бледных пятен диаметром до 5 мм на поверхности кожи;

• металлизация из-за проникновения в кожу частиц расплавленного дугой металла;

• офтальмия из-за воспаления наружных оболочек глаза от действия дуги;

• механические повреждения от судорожного сокращения мышц.

Общие электротравмы или электрические удары по тяжести делятся на четыре степени:

I степень — судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II степень — сокращение мышц с потерей сознания, но сохранившимся дыханием и работой сердца;

III степень — то же, но с нарушением сердечной деятельности или дыхания;

IV степень — клиническая смерть (длительность клинической смерти составляет обычно 45 мин);

Исход воздействия тока зависит от значения и длительности протекания тока через тело человека; рода, частоты и напряжения тока; пути прохождения тока; индивидуальных свойств человека.

Величина тока является главным поражающим фактором. Наиболее характерные значения величины тока составляют:

• пороговый ощутимый ток промышленной частоты (f=50 Гц) — 0,61,5 мА;

• пороговый неотпускающий ток, вызывающий судороги мышц рук, которые человек не в состоянии преодолеть — 1015 мА;

• ток, влияющий на мышцы грудной клетки, затрудняющий или приводящий к остановке дыхания — 25…50 мА при длительном воздействии;

• фибрилляционный ток, оказывающий непосредственное влияние на сердечную мышцу. При длительности протекания более 0,5 с уже вызывает остановку или фибрилляцию сердца, составляет 100 мА.

Длительность протекания тока влияет на исход поражения, так как со временем из-за увлажнения кожи уменьшается сопротивления тела и резко возрастает сила тока.

Наиболее опасным является путь прохождения тока, затрагивающий жизненно важные органы (сердце, легкие, спинной мозг).

Наиболее опасны переменные токи с частотой 20...100 Гц. Вне этого диапазона опасность поражения заметно снижается.

Характерные величины при постоянном токе составляют:

• 67 мА — ощутимый ток;

• 5070 мА — пороговый неотпускающий ток;

• до 300 мА — фибрилляционый ток.

Повышение напряжения тока (свыше 50 В) приводит к пробою рогового слоя кожи и снижению ее сопротивления.

К основным мерам по защите от поражения током относятся следующие меры:

• обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения;

• электрическое разделение сети с помощью разделяющих трансформаторов;

• применение безопасного малого напряжения (не выше 42 В);

• повышение класса электротехнических изделий от поражения электрическим током (например, путем использование двойной или усиленной изоляции токоведущих частей оборудования);

• защитное заземление и зануление;

• защитное отключение;

• применение специальных электрозащитных средств.

Другие вредные и опасные факторы труда

Здесь хочется отметить такие факторы как повышенные физические нагрузки различного характера (необходимость работы стоя и во всевозможных неудобных положениях, неблагоприятно воздействующих на кровоснабжение конечностей, и т. д.) и психологические нагрузки, связанные с однообразием выполняемой работы. Также не исключено во время использования скоростных электро- и пневмоинструментов получение механических травм.

Использование для обезжиривания поверхности легко воспламеняющихся жидкостей (бензин, ацетон, уайтспирит растворители) может привести к их возгоранию, возгоранию одежды или к пожару в помещении цеха. Кроме того, на элементах собираемого агрегата возможно накопление статического электричества, что заметно повышает вероятность возгорания ЛВЖ или даже взрыва их паров. Для обеспечения противопожарной защиты в цехе устанавливаются ящики с песком, огнетушители, щиты с пожарным инструментом, датчики обнаружения источника задымления.

В ходе описания опасных и вредных факторов мы не рассмотрели один из основных вредных факторов, сопровождающих большинство механосборочных работ крупных изделий. Речь идет о шуме, который неизбежен в процессе сборки агрегата и возникает в ходе использования различного пневмо- и электрооборудования (пневмомолотки, пневмо- и электродрели и др.)

Данный фактор будет подробно рассмотрен ниже. Здесь же хочется отметить, что потери общества от шума весьма значительны. Они образуются из-за профессиональных заболеваний, увеличения длительности и частоты заболеваний с временной потерей, снижения производительности труда и т.д. Практически при всех видах деятельности шум является одним из основных вредных производственных факторов. В США около 730 млн. долларов составляют компенсационные выплаты и затраты, связанные с потерями рабочего времени и снижением производительности труда. К примеру, увеличение шума с 55 до 75 дБ вызывает снижение производительности на 15%. Интенсивный шум является фактором, приводящим к необратимым морфологическим изменениям слухового аппарата, травматизирующим нервную систему человека, нарушающим гармоническую координацию систем организма, влияющим на высшую нервную деятельность.