Разработка ЭС по обучению персонала электробезопасности / 7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Данный раздел предназначен для выявления опасных и вредных производственных факторов и разработки мероприятий по обеспечению безопасности, сохранения здоровья и работоспособности персонала как в условиях производства, так и на период чрезвычайных ситуаций. Поскольку дипломный проект посвящен разработке экспертной системы, то наиболее пристально рассматриваются вредные факторы, присущие работе с использованием персональных ЭВМ./44/

7.1 Вредные производственные факторы

Здесь приведены вредные производственные факторы (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»), которые могут привести к профессиональным заболеваниям:

а) метеоусловия:

– температура, ^оС 22÷25;

– влажность, % 40÷60;

– подвижность, м/с 0,1;

б) освещенность:

– естественная, % 1,2÷1,5;

– искусственная, лк 300÷500;

в) электромагнитные поля:

– напряженность ЭП, В/м ≤ 25;

– напряженность МП, А/м ≤ 0,3;

– напряженность СП, кВ/м ≤ 20;

– плотность потока, нТл ≤ 250;

– электростатический потенциал, В ≤ 500;

г) излучение

- ультрафиолетовое в диапазоне 200÷315 нм ≤10;

- видимое в диапазоне 400÷750 нм 0,1;

- ИК в диапазоне 2000 нм÷1 мм 4;

2. 7.2 Производственное освещение

Помещения ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории. Для искусственного освещения дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов.

Согласно СанПиН 2.2.2.542-96 размер минимального элемента отображения (пикселя) для монохромного ВДТ равен 0,3 мм. На основании этого можно определить характер зрительной и разряд работы – высокой точности (наименьший размер объекта различения от 0,3 до 0,5 мм), III разряд. Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа составляет 300 ÷ 500 лк. В дневное время суток достаточно естественного освещения, в темное и сумеречное время суток необходимо искусственное освещение.

Искусственное освещение выполняется посредством электрических источ­ни­ков света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использо­вать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд су­щественных преимуществ:

• по спектральному составу света они близки к естественному свету;

• обладают более высоким КПД (в 1,52 раза выше, чем КПД ЛОН);

• обладают повышенной светоотдачей (в 34 раза выше, чем у ЛОН);

• более длительный срок службы.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 6 м² , ширина которой 5 м, высота - 3 м. Воспользуемся методом светового потока.

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

где F – рассчитываемый световой поток, Лм;

Е – нормированная минимальная освещенность, Лк.

S – площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м²);

Z – отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1…1,2 , пусть Z = 1,1);

К – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в резуль­тате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К=1,5);

n – коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падаю­щего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%.

Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;

Значение n определим по таблице коэффициентов использования различ­ных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

где S - площадь помещения, S = 6 м²;

h - расчетная высота подвеса, h = 2.92 м;

A - ширина помещения, А = 3 м;

В - длина помещения, В = 5 м.

Подставив значения получим:

Зная индекс помещения I, находим n = 0,11. Подставим все значения в формулу для определения светового потока F:

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ-65, световой поток кото­рых F = 4600 Лм.

Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

где N - определяемое число ламп;

F - световой поток, F = 27000 Лм;

Fл- световой поток лампы, Fл = 4600 Лм.

При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами.

7.3 Гигиенические требования к работе с персональными ЭВМ

Оптимальные условия труда пользователя персональными электронно-вычислительными машинами на рабочих местах установлены следующим нормативным актом, утвержденным главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 30 мая 2003 года: «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03», в нем отражены следующие требования к ПВЭМ:

- каждый тип ПЭВМ подлежит санитарно-эпидемиологической экспертизе с оценкой в испытательных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке;

- допустимые уровни звукового давления и уровней звука, создаваемого ПЭВМ, не должны превышать значений, представленных в таблице 2;

- временные допустимые уровни электромагнитных полей (ЭМП), создаваемых ПЭВМ, не должны превышать значений, в таблице 3;

- допустимые визуальные параметры устройств отображения информации представлены в таблице 4;

- концентрации вредных веществ, выделяемых ПЭВМ в воздух помещений, не должны превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных для атмосферного воздуха;

- мощность экспозиционной дозы мягкого рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса ЭЛТ (на электроннолучевой трубке) при любых положениях регулировочных устройств не должна превышать 1мкЗв/час (100 мкР/час);

- конструкция ПЭВМ должна обеспечивать возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения фронтального наблюдения экрана видеотерминала.

- конструкция видеотерминала должна предусматривать регулирование яркости и контрастности.

Источником шума в машинном зале ВЦ являются механические устройства ЭВМ (вентиляторы, дисководы, устройства чтения CD-ROM, жесткие диски принтеры и плоттеры). Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха.

Таблица 11 - Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПЭВМ

Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами
31,5 Гц	63 Гц	125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц	8000 Гц
86 дБ	71 дБ	61 дБ	54 дБ	49 дБ	45 дБ	42 дБ	40 дБ	38 дБ

Измерение уровня звука и уровней звукового давления проводится на расстоянии 50 см от поверхности оборудования и на высоте расположения источника(ков) звука. При выполнении основной работы на ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБА согласно СанПиН 2.2.2. 542-96.

По возможности шумящее оборудование (АЦПУ, принтеры и т.д.), уровни шума которого превышают нормированные, должно находиться вне помещения с ПЭВМ. Шумы в машинных залах снижают, ослабляя шумы самих источников с помощью установки особо шумящих устройств на упругие войлочные и т.п. прокладки и специальными архитектурно-строительными решениями (установка перегородок между рабочими местами, устройство подвесного потолка, который служит звукопоглощающим экраном).

Таблица 12 - Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ

Наименование параметров			ВДУ ЭМП
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	25 В/м
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	250 нТл
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	25 нТл
Электростатический потенциал экрана видеомонитора			500 В

Для дисплеев на электронно-лучевых трубках частота обновления изображения должна быть не менее 75 Гц при всех режимах разрешения экрана, гарантируемых нормативной документацией на конкретный тип дисплея и не менее 60 Гц для дисплеев на плоских дискретных экранах (жидкокристаллических, плазменных и тому подобное).

Таблица 13 - Визуальные параметры устройств отображения информации

Параметры	Допустимые значения
Яркость белого поля	Не менее 35 кд/кв.м
Неравномерность яркости рабочего поля	Не более 20%
Контрастность (для монохромного режима)	Не менее 3:1
Временная нестабильность изображения (непреднамеренное изменение во времени яркости изображения на экране дисплея)	Не должна фиксироваться
Пространственная нестабильность изображения непреднамеренные изменения положения фрагментов изображения на экране)	Не более 2·10-4L, где L - проектное расстояние наблюдения, мм

Источником наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье операторов, является монитор ПЭВМ с электронно-лучевой трубкой. Систематическое воздействие электромагнитных полей (ЭМП), превышающих допустимую величину может оказать неблагоприятное воздействие на человека, выражающееся в функциональных нарушениях нервной, эндокринной и сердечнососудистой системы .

Дизайн ПЭВМ должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4 ÷ 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

7.3.1 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ. Основным документом, устанавливающим требования к рабочему месту является СанПиН 2.2.2/2.4.1240-03.

Площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе электроннолучевой трубки (ЭЛТ) должна составлять не менее 6 м², в помещениях культурно-развлекательных учреждений и с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) - 4,5 м².

Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680÷800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой его высоте, равной 725 мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула должна обеспечивать:

- ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

- поверхность сиденья с закругленным передним краем;

- регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400÷550 мм и углам

наклона вперед до 15 град, и назад до 5 град.;

- высоту опорной поверхности спинки 300±20 мм, ширину - не менее 380 мм

и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм;

- угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 30 градусов;

- регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах

260 ÷ 400 мм;

- стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной - 50 ÷ 70 мм;

- регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230±30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 ÷500 мм.

Рабочее место пользователя ПЭВМ следует оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20º. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 ÷ 300 мм от края, обращенного к пользователю или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы./13/

2. 7.4 Меры защиты от поражения электрическим током

4. Помещение, в котором компьютер находится, относится к помещениям без повышенной опасности, так как нет условий повышенной и особой опасности.

5. Для принятой категории помещения предпочтительнее трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (ПУЭ–2002).

6. В помещениях без повышенной опасности целесообразнее использовать защитное заземление.

7. Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

8. Защитному заземлению подлежат корпуса компьютеров, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты. Так, корпуса компьютеров, светильников и другие нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус. Если корпус не заземлен, то прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. При заземлении корпуса ток через тело человека при его прикосновении к корпусу будет тем меньше, чем меньше ток замыкания на землю и сопротивление цепи заземления и чем ближе человек стоит к заземлителю. Защитное заземление представляет собой заземляющее устройство.

9. Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках с напряжением выше 1000 В.

10. 7.6.1 Расчет защитного заземления. Цель расчета: определить число и длину вертикальных заземлителей (стержней), длину горизонтальных элементов и разместить заземлитель на плане электроустановки.

11. Заземление корпуса будет производиться в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 21.

12. 

21. Рисунок 21 - Схема заземления корпуса

22. Для выбранного напряжения и режима нейтрали принимаем сопротивление заземления R_з=4 Ом.

23. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта ρ_расч с учетом климатического коэффициента ψ:

24. , (18)

где ρ_изм=1∙10² Ом∙м - удельное сопротивление грунта (суглинок), полученное и справочной литературы;

ψ=1,5 - для средней влажности грунта.

25. .

26. Далее примем величину сопротивления естественных заземлителей R_e=5 Ом.

27. Определим сопротивление искусственного заземлителя R_и:

28. , (19)

29. Ом.

30. Определяем сопротивление одиночного стержневого заземлителя с учетом расчетного сопротивления грунта R_ст.од по формуле:

31. , (20)

где l₁=1 м - длина стержневого заземлителя, изображенного на рисунке 22;

d₁=0,03 - диаметр стержневого заземлителя.

32. (Ом).

33. 

36. Рисунок 22 - Стержневой заземлитель у поверхности грунта

37. Исходя из условий местности и расположения относительно защищаемого объекта (выносное заземление) предварительно на плане местности размещаем заземлители, принимают число вертикальных заземлителей n=5 и расстояние между ними l₂=1 м, а по этим данным - коэффициент использования вертикальных стержней η_ст=0,7.

38. Определяем сопротивление соединительных полос R_п с учетом коэффициента использования полосы η_п=0,77 по формуле:

39. , (21)

где l₂=1 м - длина соединительных полос, изображенных на рисунке 23;

d₂=0,02 - диаметр соединительных полос.

40. (Ом).

44. Рисунок 23 - Внешний вид соединительных полос

45. Определяем сопротивление стержней R_ст:

46. , (22)

47. Ом.

48. R_ст < R_доп (ПУЭ).

49. Подключение корпуса к заземлителям показано на рисунке 24.

50. Рисунок 24 - Подключение корпуса к заземлителям

7.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Неправильная эксплуатация приборов и оборудования может привести к пожару или взрыву. Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором бы исключалось бы возникновение пожара, а в случае его возникновения предотвращалось бы воздействие на людей опасных факторов пожара, и обеспечивалась защита материальных ценностей.

Согласно НПБ 105-03 помещения по пожаро- и взрывоопасности подразделяются на пожароопасные и взрывоопасные. Пожар может возникнуть как вследствие причин электрического, так и не электрического характера. К причинам электрического характера относятся короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, статическое электричество. К причинам не электрического характера можно отнести нарушение режимов эксплуатации, курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, неисправность оборудования, самовоспламенение и самовозгорание веществ, и другие факторы.

Мероприятия, устраняющие эти причины, разделяются на: организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

Для обеспечения длительной и безопасной работы электротехнических установок, оборудования необходимо обеспечить их конструктивное соответствие окружающей среде, в частности системам естественного и принудительного охлаждения. Внутри помещений, зданий и сооружений, среда обусловлена характером технологических процессов, химико-органическими свойствами обращающихся в производстве веществ и материалов; исходя из этого, все помещения делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с технически активной средой, пожаро- и взрывоопасные.

Пожарная безопасность обеспечивается с помощью систем предотвращения пожара и систем пожарной защиты. К системам предотвращения пожара в лаборатории можно отнести: предотвращение образования источников зажигания; поддержание температуры горючей среды ниже максимально допустимой по горючести; обеспечение пожарной безопасности оборудования, электроустановок, систем отопления и вентиляции. К мероприятиям по пожарной защите относятся: изоляция горючей среды; предотвращение распространения пожара за пределами очага; применение средств пожаротушения; применение средств противопожарной защиты и пожаротушения; своевременное оповещение о пожаре и эвакуация людей.

К способам предотвращения пожара в лаборатории относятся: предотвращение образования источников зажигания; правильный выбор сечений проводов и проводников по допустимой плотности тока; поддержание температуры горючей среды ниже максимально допустимой по горючести; обеспечение изоляции горючей среды; предотвращение распространения пожара за пределами очага; применение средств пожарной сигнализации.

Поскольку в помещении присутствует электрооборудование под напряжением, то в случае возникновения пожара запрещается пользоваться водой, так как через струю воды может быть произведено поражение электрическим током. Для тушения пожаров рекомендуется использовать двуокись углерода для прекращения подачи кислорода к очагу возгорания. Возможно применение огнегасительных порошков. Первичными средствами пожаротушения в данном случае могут послужить ручные огнетушители типа: ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 или ОУБ-3, ОУБ-7. В качестве средств обнаружения пожара применяется противопожарная сигнализация с дымовыми датчиками.

УИТС.161ХХХ.175 ПЗ

Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

97