
- •Перечень условных сокращений
- •Введение
- •1 Постановка задачи. Анализ современного уровня развития, требования, применение
- •1.1 Устройство и принцип действия эгум
- •1.2 Система управления
- •2 Выбор принципа построения системы. Описание структуры системы. Структурная схема сар
- •2.1 Выбор принципа функционирования элементов системы
- •2.2 Описание структуры сар
- •2.3 Структура сар
- •3 Выбор методов и средств анализа системы (оборудования, процесса). Выбор и расчёт элементов системы
- •3.1 Выбор микроконтроллера
- •3.2 Микроконтроллер aTmega8 фирмы Atmel
- •3.2 Интегрированная отладочная среда avr Studio фирмы Atmel
- •3.2.4. Список доступных окон.
- •3.3 Разработка печатной платы
- •3.4 Система команд и программная модель avr
- •3.5 Программа
- •4 Практическое применение и техническая эффективность. Акт внедрения
- •4.1 Практическое применение
- •5 Технико-экономическое описание
- •5.1 Расчет трудоемкости создания программы
- •5.2 Оценка издержек на разработку программы
- •5.3 Расчет себестоимости программы
- •5.4 Расчёт стоимости производства печатной платы
- •5.5 Расчёт точки безубыточности и построение графиков
- •6 Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Охрана труда
- •6.2 Опасные производственные факторы
- •6.2 Расчёт устройства защитного отключения
- •6.3 Устойчивость функционирования системы при действии поражающих факторов
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •10 Расчёт устройства защитного отключения 106 Приложение б
6.2 Опасные производственные факторы
При обслуживании электрогидравлического усилителя мощности, который автоматизируется с помощью разрабатываемой системы, могут возникнуть следующие опасности: пожароопасность, отравление препаратами, поражение электротоком. Рассмотрим эти моменты более подробно.
6.2.1. Пожароопасность. Пожароопасность может возникнуть в результате разлива жидкого препарата, содержащего в качестве растворителя ЛВЖ или при работе на неисправном электрооборудовании и нарушении электротехнических правил.
В производстве формамида применяются такие взрыво-, пожаро-опасные, а также токсичные вещества как метанол, метилформиат, муравьиная кислота, аммиак. Некоторые из этих веществ содержат от 75 до 90% легковоспламеня-ющихся жидкостей (ЛВЖ). Для предотвращения возможности возникновения пожаров и взрывов необходимо соблюдать следующие требования:
- лица, работающие в цехе, должны пройти обучение и инструктаж в объёме пожарно-технического минимума и проходить периодическую проверку знаний в установленные сроки;
- все работающие должны соблюдать в производстве требования пожарной безопасности стандартов, норм и правил, а также соблюдать и поддерживать противопожарный режим;
- при работе с веществами необходимо соблюдать правила работы с ЛВЖ и ГЖ;
- все операции с препаратами необходимо проводить только в вытяжном шкафу, в спецодежде (х/б костюм, резиновые перчатки);
- электрооборудование, светильники, провода должны иметь исполнение и степень защиты, соответствующие классу зоны по ПУЭ. Светильники должны быть установлены вне вытяжных шкафов. Выключатели должны располагаться вне тяги. Электросветильники должны быть закрыты защитными колпаками.
- помещение должно быть оснащено первичными средствами пожаротушения: пенный, углекислотный или порошковый огнетушители, песок, кошма или асбестовое полотно;
- на двери производственного помещения должна быть указана категория взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по ПУЭ.
В целях обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала, предохранения помещения и оборудования от пожара необходимо руководствоваться мероприятиями, предусмотренными в «Правилах безопасности во взрыво-опасных и пожаро-опасных химических и нефтехимических производствах» (ПБВХП-74, ГОСТ 12.1.004-76).
6.2.2. Поражение электротоком. Может возникнуть при работе на неисправном электрооборудовании, при механическом повреждении электропроводов и при непосредственном соприкосновении с электропроводящими материалами, находящимися под напряжением.
Опасность электрического тока в отличии от прочих опасностей усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение дистанционно. Опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже поражён. Выделяют два вида поражений электрическим током: электрический удар и местные электрические травмы (ожоги, электрические знаки, механические повреждения и электроофтальмия).
Так как помещение, в котором находится разрабатываемая система является производственным, то оно относится к категории особо опасных производств. Поэтому работе с электрооборудованием здесь должно быть уделено особое внимание. Прежде всего, всё электрооборудование должно быть достаточно защищённым. Также необходимо, чтобы на двери производственного помещения было указана категория взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по ПУЭ.
6.2.3 Микроклимат. Под микроклиматом понимают несколько факторов, воздействующих на человека: температуру, влажность и скорость движения воздуха, а также тепловое излучение. Эти факторы отдельно или в совокупности влияют на организм человека, определяя его самочувствие.
Оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочих зон помещения устанавливает ГОСТ 12.1.005 – 88 «Воздух в рабочей зоне. Общие санитарно-технические требования», который учитывает: время года, тяжесть выполняемых работ и избыток явного тепла.
Соблюдаемый в помещении тепловой режим соответствует оптимальным нормам, задаваемым ГОСТ 12.1.005 - 88, как для холодного, так и для теплого времени года. Это осуществляется за счет имеющихся в помещении батарей водяного отопления и кондиционеров. Поддержание на заданном уровне температуры, влажности и подвижности воздуха - осуществляется постоянной вентиляцией помещения, в котором эксплуатируется разрабатываемое устройство.
Электрогидравлический усилитель не содержит источников теплоты, которые могут существенно повлиять на температуру воздуха в помещении, где он эксплуатируется. Поэтому особые меры к ЭГУМ по защите от теплового излучения, такие как экранирование, устранение источника тепловыделений, меры индивидуальной защиты, не требуются.
Таблица 9 – Метеорологические параметры для легкой работы
Норма |
Период года |
Температура, С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
Оптимальная |
Холодный Теплый |
20-23 22-25 |
40-60 40-60 |
0.2 0.2 |
Допустимая |
Холодный |
19-25 |
не более 75 |
0.2 |
6.2.4 Производственные пыли, газы и пары. Производственный процесс сопровождается значительным выделением пыли. Пыль образуется при просеивании и транспортировке сыпучих материалов. Проникая в организм при дыхании, при заглатывании и через поры кожи, пыли могут вызвать профессиональные заболевания.
При производственном процессе воздух рабочего помещения оказывается насыщенным примесями вредных газов и паров. Вредные пары и газы, проникая в организм человека при дыхании, заглатывании и через кожу, вызывают отравления.
Защита от вредных газо-, паро- пылевыделений предусматривает устройство местной вытяжной вентиляции для отсоса ядовитых веществ непосредственно от мест их образования. Особые требования предъявляются также устройству помещения. Так, полы, стены, потолки выполнены гладкими, легко моющимися. В цехах проводится регулярная мокрая и вакуумная уборка. В дополнение к общим защитным средствам применяются индивидуальные средства защиты.
Электрогидравлический усилитель не производит выбросов вредных веществ, поэтому особые меры к ЭГУМ по защите не требуются.
6.2.5 Освещение. Под производственным освещением понимают систему устройств и мер, обеспечивающую благоприятную работу зрения человека и исключающую вредное или опасное влияние на него в процессе труда.
Чтобы человек мог выполнять зрительную работу, необходимы определенные характеристики света и зрения человека. Основная задача освещения – создание наилучших условий для видения. Правильно спроектированное освещение дает возможность нормальной деятельности человека, сохраняет его зрение и нервную систему.
По типу освещение принято делить на естественное, искусственное и смешанное. Нормирование естественного и искусственного освещения осуществляется СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” в зависимости от характера зрительной работы.
Естественное освещение по своему спектральному составу является наиболее приемлемым. При естественном освещении свет через световые проемы (окна) должен падать с левой стороны для предотвращения утомления глаз равномерного распределения светового потока.
При искусственном освещении должны учитываться нормы освещенности, выбор системы освещения, выбор источников света, распределение светового потока. Освещенность рабочих мест во многом зависит от отраженного света. Поэтому световая отделка потолков, стен, перегородок, полов, оборудования должна выполняться в светлых тонах.
Нормирование естественного и искусственного освещения осуществляется СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы. Характеристики зрительной работы средней точности приведены в таблице 10.
Данные таблицы выбраны для объекта различения размером 1-3 мм, что соответствует работе с табло измерительной аппаратуры. При среднем контрасте и светлом фоне имеем подразряд зрительной работы “г”, рекомендуемое искусственное освещение КЕО = 1,5 % и общее освещение 200 лк. Для работы заданной точности рекомендован разряд зрительной работы – 5.
Таблица 10 – Нормы естественного и искусственного освещения
Характер зрительной работы |
Разряд зрительной работы |
Общее освещение |
Совмещенное освещение, КЕО % |
Естественное и боковое освещение, КЕО % |
Средней точности |
V г |
200 лк |
1,5 |
0,9 |
6.2.6 Шум. Шум – любой нежелательный звук, воспринимаемый слухом человека, мешает работе и отдыху. Шум вредно воздействует на организм человека, снижает работоспособность. Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20-20000 Гц), но и определенными значениями звуковых давлений и их уровней. В данной установке в качестве меры для снижения шума предусмотрена демпферная прокладка между двигателем, насосом и основанием. Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Механические колебания в диапазоне частот 20 – 20000 Гц воспринимаются слуховым органом человека в виде звука. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм человека.
С физиологической точки зрения шум рассматривают как звуковой процесс, неблагоприятный для восприятия, мешающий разговорной речи и отрицательно влияющий на здоровье человека.
Допустимые уровни шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам машин, механизмов, средств транспорта и другого оборудования устанавливаются по ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ “Шум. Общие требования безопасности.
По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные. К постоянным относятся шумы, уровень звука которых за 8-ми часовой рабочий день изменяется не более, чем на 5 дБ. К непостоянным относятся шумы, уровень звука которых за восьми часовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5дБ.
Нормируемыми характеристиками постоянного шума на рабочих местах являются уровни звуковых давлений в октавных полосах в дБ со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Разработка мероприятий по защите от шума должна начинаться с рассмотрения возможных способов его ослабления в источниках возникновения. Для звукопоглощения используют способность строительных материалов и конструкций рассеивать энергию звуковых колебаний. При падении звуковых волн на звукопоглощающую поверхность, выполненную из пористого материала (например, пенопласта) значительная часть акустической энергии расходуется на приведение в колебательное движение воздуха в порах, что вызывает его разогрев. При этом кинетическая энергия звуковых колебаний преобразуется в тепловую, которая рассеивается в окружающем пространстве.
Шум, распространяющийся по воздуху, можно существенно снизить, установив на пути его распространения звукоизолирующие преграды: стены, перегородки, перекрытия, звукоизолирующие кожухи и экраны.
Основным источником шума при работе электрогидравлического усилителя является электромеханический привод насоса, который нагнетает жидкость в усилитель. Допустимые уровни шума по предельному спектру для помещения лаборатории, которые не должны превышаться при работе механического привода, приведены в таблице 11.
В помещении, где функционирует рассматриваемый электрогидравлический усилитель уровень шума не превышает допустимого уровня. Поэтому мероприятий по защите от шума проводить нет необходимости.
Таблица 11 – Допустимые уровни шума для производственного помещения
Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Общий уровень звука, дБ |
||||||||
Среднегеометрические частоты |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
85 |
Граничные частоты |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |