5. Охрана труда

Моделирование процессов полирования оптических деталей на станках с ЧПУ производится при помощи автоматизированного рабочего места оператора ЭВМ.

1. Производственная санитария и техника безопасности при работе с ЭВМ

1. Вредные и опасные производственные факторы

При работе с ПВЭМ оператор подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов, к которым можно отнести:

1. Физические опасные и вредные факторы

• электрический ток;

• электромагнитное, рентгеновское, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения;

• электростатическое поле;

2. Психофизиологические опасные и вредные факторы

• напряжение зрения, памяти, внимания;

• длительное статическое напряжение;

• большой объем информации, обрабатываемой в единицу времени;

• монотонность труда;

• нерациональная организация рабочего места;

• эмоциональные перегрузки.

2. Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ

1. Освещенность

Помещения с эксплуатацией мониторов и ПЭВМ имеет естественное и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляться через светопроемы ТКП 45-2-04-153-2009, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественного освещения (КЕО) не ниже 1.5% (естественное и искусственное освещение).

Схема расположения рабочих мест относительно светопроемов показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема расположения рабочих мест относительно светопроемов

Искусственное освещение осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение комбинированного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа согласно ТКП 45-2-04-153-2009 составляет 300-500 лк (минимальный размер объекта различения - толщина штриха буквы - 0.3 мм, отсюда подразряд зрительной работы - IIIв). Нормируемые значения освещенности представлены в табл.1.

Т аблица 1- Нормируемые значения

Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.

В качестве источников света при искусственном освещении согласно ТКП 45-2-04-153-2009 предусмотрены люминесцентные лампы. При устройстве отраженного освещения производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Общее освещение выполняется в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении мониторов и ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников следует располагать ближе к переднему краю, обращенному к оператору.

2. Микроклимат

Большое влияние на микроклимат в помещениях предприятия оказывают источники теплоты - это ПЭВМ, приборы освещения, обслуживающий персонал, а также солнечная радиация.

В производственных помещениях, в которых работа на ВДТ и ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские и др.), согласно СанПиН 9-80 РБ98 обеспечиваются оптимальные параметры микроклимата (таблица 2).

Таблица 2 - Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха С не более	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха м/с
Холодный Теплый	Легкая - 1а Легкая - 1б Легкая - 1а Легкая - 1б	22 -24 21 - 23 23 - 25 22 – 24	40 - 60 40 - 60 40 - 60 40 - 60	0,1 0,1 0,1 0,2

Примечание: 1а - работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения (расход энергии составляет до 120 ккал/ч); 1б - работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч).

Для поддержания соответствующих микроклиматических параметров на предприятии используются системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях.

Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха в машинных залах и других помещениях предприятия применяют вентиляцию. Минимальный расход воздуха определяется из расчета 50-60 м³/ч на одного работающего.

Система кондиционирования воздуха предназначена для поддержания постоянной температуры, влажности и очистки воздуха от загрязнения в машинных залах и других помещениях предприятия. При этом основной задачей установки кондиционирования воздуха является поддержание параметров воздушной среды в допустимых пределах, обеспечивающих надежную работу ЭВМ, длительное хранение носителей информации и комфортные условия для персонала. Нормы подачи свежего воздуха указаны в таблице 3.

Таблица 3 - Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры

Характеристика помещения	Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3 /на одного человека в час
Объем до 20м3 на человека 20…40м3 на человека Более 40м3 на человека	Не менее 30 Не менее 20 Естественная вентиляция

3. Шум

Источниками шума на предприятиях являются сами вычислительные машины (встроенные в стойки ЭВМ вентиляторы, принтеры и т.д.), центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха и другое оборудование.

При выполнении основной работы на ВДТ и ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не превышает 50 дБА (согласно СанПин 2.2.4/2.1.8.10-32-2002). В помещениях, где работают инженерно-технические работники, осуществляющие лабораторный, аналитический или измерительный контроль, уровень шума не превышает 60 дБА. На рабочих местах в помещениях, где размещены шумные агрегаты вычислительных машин (АЦПУ, принтеры и т.п.), уровень шума не превышает 75 дБА. В таблице 4 указаны допустимые значения шума.

Таблица 4 - Нормирование значений шума

Вид трудовой деятельности – I категория	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах с частотами, Гц									Уровни звука, дБ(А)
	31.5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
	86	71	61	54	49	45	42	40	38		50

Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, облицованы звукопоглощающими материалами.

4. Электромагнитное излучение

При работе на ПВЭМ наиболее непростая ситуация связана с полями излучений очень низких частот, которые способны вызывать биологические эффекты при воздействии на живые организмы. Обнаружено что поля с частотой порядка 60 Гц могут инициировать изменения в клетках животных (вплоть до нарушения синтеза ДНК). Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений от монитора компьютера представлены в таблице 8.4.

Согласно СанПиН 2.2.4/2.1.8.9-36-2002 максимальный уровень неиспользуемого рентгеновского излучения на рабочем месте оператора компьютера обычно не превышает 10мкбэр/ч. Интенсивность инфракрасного (ИК) и видимого излучения от экрана видеомонитора не более 0,1 Вт/м2 в видимом (400-700 нм) диапазоне, 0,5 Вт/м2 в ближнем ИК (760 - 1050 нм) и 4 Вт/м2 в дальнем (свыше 1050 нм) ИК диапазоне. Интенсивность ультрафиолетового (УФ) излучения от экрана видеомонитора составляет согласно не более 0,0001 Вт/м2 в диапазоне 200 - 315 нм и 0,1 Вт/м2 в диапазоне 315 – 400 нм. В таблице 5 представлены допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений.

Таблица 5 - Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений (в соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.9-36-2002)

Наименование параметра	Допустимые значения
Напряженность электрической составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от оверхности видеомонитора	2,5 В/м
Напряженность магнитной составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от верхности видеомонитора	0,3А/м
Напряженность электростатического поля не превышает для взрослых пользователей	15 кВ/м
Плотность магнитного потока не более: диапазон частот 5 Гц – 2 кГц диапазон частот 2 – 4 кГц	250 нТл 25 нТл

Для снижения воздействия этих видов излучения рекомендуется применять мониторы с пониженным уровнем излучения (MPR-II, TCO-92, TCO-99, ТСО-03), устанавливать защитные экраны, а также соблюдать регламентированные режимы труда и отдыха. В таблице 6 представлены допустимые уровни электромагнитных полей.

Таблица 6 - Допустимые уровни электромагнитных полей

Диапазоны частот	0,3-300 кГц	0,3-3,0 МГц	3,0-30,0 МГц	30,0-300,0 МГц	0,3-300 ГГц
Допустимые уровни	25 В/м	15 В/м	10 В/м	3 В/м	10 м кВт/см2

Вследствие воздействия электронного пучка на слой люминофора поверхность экрана приобретает электростатический заряд. Сильное электростатическое поле небезобидно для человеческого организма. На расстоянии 50 см влияние электростатического поля уменьшается до безопасного для человека уровня. Применение специальных защитных фильтров позволяет свести его к нулю.

5. Статическое электричество

Кроме поражения электрическим током, при прикосновении к любому из элементов ЭВМ, могут возникнуть разрядные токи статического электричества.

Источниками электрического поля на рабочем месте оператора ЭВМ являются дисплей и периферийные устройства. Воздействие статического электричества на человека может проявляться в виде слабого длительно протекающего тока или в форме кратковременного разряда через его тело. Такой разряд вызывает у человека рефлекторное движение, что может привести к травмам или выходу из строя ЭВМ.

В соответствии с СанПиН 11-16-94 предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности элек­тростатического поля (Епд) устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах и не должны превышать:

– при воздействии до 1 часа – 60 кВ/м;

– при воздействии свыше 1 часа до 9 часов расчетные значения Епд приведены в таблице 7:

Таблица 7 - Расчетные значения Епд в зависимости от времени воздействия

Время (час)	Епд (кВ/м)	Время (час)	Епд (кВ/м)
1,5	50,0	5,5	25,5
2,0	42,2	6,0	24,5
2,5	37,9	6,5	23,5
3,0	34,6	7,0	22,7
3,5	32,1	7,5	21,9
4,0	30,0	8,0	21,2
4,5	28,3	8,5	20,6
5,0	26,8	9,0	20,0

При напряженности электростатического поля менее 20 кВ/м время пребывания в электростатическом поле не регламентируется. В случае превышения Епд необходимо применять соответствующие меры защиты.

Для снижения величины возникающих зарядов статического электричества пол выполняется из однослойного поливинилхлоридного антистатического линолеума. Для предотвращения образования и защиты от статического электричества частей оборудования предусматриваются нейтрализаторы и увлажнители.

6. Электробезопасность

Основным опасным фактором при работе с ЭВМ и периферийными устройствами является возможность поражения электрическим током. Электробезопасность регламентируется ТПК 181-2009 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»

По электоробезопасности различают производственные помещения с повышенной опасностью, особоопасные и без повышенной опасности. Помещение, в котором располагается рабочее место оператора ЭВМ, относится к категории помещений без повышенной опасности, поскольку полы не являются токопроводящими, в воздухе отсутствуют токоповодящие частицы, температура не превышает 25º С, а влажность не превышает 75%.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляет для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением и заземленных частей вследствие чего может произойти замыкание, то есть прохождение тока через тело человека. Электрический ток, проходя через организм, оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие, вызывая местные и общие травмы. При длительном воздействии (20 сек и более) электрический удар способен привести к остановке дыхания и фибрилляции сердца, влекущие за собой смерть.

К основным мерам защиты от поражений током относятся:

• изоляция;

• недоступность токоведущих частей;

• защитное заземление (смотри рисунок 2);

• зануление.

Рисунок 1 - Принципиальная схема защитного заземления: ПП - пробивной предохранитель; R₀ - заземление нулевой точки; R₃ - заземляющее устройство; R_из - сопротивление изоляции; U_пр - напряжение прикосновения; I_з - ток замыкания на землю; I_чел - ток, протекающий через человека;1 – корпус компьютера; – график распределения потенциалов на поверхности земли.

3. Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ

Рабочие места с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева. Согласно СанПиН 9-131 РБ 2000 Гигиенически требования к дисплейным терминалам, электронно-вычислительным машинам и организации работы».

Схемы размещения рабочих мест должны учитывать расстояния между рабочими столами с видеомониторами, которое должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м. Рабочие места в залах электронно-вычислительных машин или в помещениях с источниками вредных производственных факторов, должны размещаться в изолированных кабинах с организованным воздухообменом. ПЭВМ должен обеспечивать фронтальное наблюдение экрана с поворотом корпуса по горизонтали и вертикали в пределах 60 градусов, и фиксацией в заданном положении. Яркость знака должна быть от 35 до 120 кд/м², внешняя освещенность экрана от 100 до 250 лк, угловой размер знака от 16 до 60 угл. мин. Необходимо также чтобы монитор имел возможность регулировки параметров изображения (яркость, контраст и т.д.). Рекомендуется, чтобы при работе с компьютером частота вертикальной развертки монитора была не ниже 75 Гц (при этом пользователь перестает замечать мерцание изображения, которое ведет к быстрому уставанию глаз). Дизайн ПЭВМ, клавиатуры и других блоков ПЭВМ должен пре-дусматривать окраску спокойных мягких тонов с диффузным рассеиванием света. Органы управления должны иметь регулировку яркости и контраста. Для защиты от электромагнитных и электростатических полей должны применяться приэкранные фильтры, специальные экраны и другие средства защиты. Площадь на 1 рабочее место с ПЭВМ должна быть не менее 6 м, объем - не менее 20 м³. Оконные проемы в помещениях должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.

Рабочие места при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, следует изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5-2 м.

При конструировании оборудования и организации рабочего места следует обеспечить соответствие конструкции всех элементов рабочего места и их взаимного расположения эргономическим требованиям с учетом характера выполняемой пользователем деятельности, комплексности технических средств, форм организации труда и основного рабочего положения пользователя.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы (рисунок 3).

Рисунок 2 - Схема рабочего места

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы, позволять изменять позу с целью снижения статистического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна быть полумягкой, с нескользящим, неэлектризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений. Спинке кресла необходимо иметь форму, соответсвующую форме здорового позвоночника, чтобы помогать сохранять это положение. Используя обычный стул без выпуклости под поясницу, рекомендуется применять небольшую мягкую подушку для этих целей. Угол между спинкой кресла и сидением должен составлять чуть более 90°.

Экран видеомонитора от глаз пользователя должен находиться на оптимальном расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

В помещениях ежедневно должна проводиться влажная уборка.

Помещения должны быть оснащены аптечкой первой помощи и углекислотными огнетушителями.

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 ВДТ, ЭВМ и 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 его должна обеспечивать: ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм; поверхность сиденья с закругленным передним краем; регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400 - 500 мм и углом наклона вперед до 15 и назад до 5 градусов; 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 0 + 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 должно быть оборудовано 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 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

При организации рабочих мест для работы на технологическом оборудовании, в состав которых входят ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ (станки с программным управлением, роботизированные технологические комплексы, гибкое автоматизированное производство, диспетчерские пульты управления и др.), следует предусматривать: пространство по глубине не менее 850 мм с учетом выступающих частей оборудования для нахождения человека-оператора; пространство для стоп глубиной и высотой не менее 150 мм и шириной не менее 530 мм; расположение устройств ввода-вывода информации, обеспечивающее оптимальную видимость экрана; легкую достигаемость органов ручного управления в зоне моторного поля: по высоте -900-1300 мм, по глубине - 400-500 мм; расположение экрана ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ в месте рабочей зоны, обеспечивающее удобство зрительного наблюдения в вертикальной плоскости под углом + 30 градусов от нормальной линии взгляда оператора, а также удобство использования ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ одновременно с выполнением основных производственных операций; возможность поворота экрана ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ вокруг горизонтальной и вертикальной осей.

Неправильное положение рук при печати на клавиатуре может привести к хроническим растяжениям кисти. Важно не столько отодвинуть клавиатуру от края стола и опереть кисти о специальную площадку, сколько держать локти параллельно поверхности стола и под прямым углом к плечу. Поэтому клавиатура должна располагаться в 100-130 мм (в зависимости от длины локтя) от края стола. В этом случае нагрузка приходится не на кисть, в которой вены и сухожилия находятся близко к поверхности кожи, а на более "мясистую" часть локтя. Современные, эргономичные модели имеют оптимальную площадь для клавиатуры за счет расположения монитора в самой широкой части стола. Глубина стола должна позволяет полностью положить локти на стол, отодвинув клавиатуру к монитору.

4. Пожарная безопасность

Общие требования пожарной безопасности устанавливает ГОСТ 12.1.004-85.

Основными причинами пожаром на рабочем месте являются: короткое замыкание электропроводки, несоблюдение правил пожарной безопасности, курение в неустановленных местах, неправильное устройство и эксплуатация отопительных систем, неисправность оборудования. Согласно ТКП 45-2.02-22-2006 «Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы. Правила проектирования».

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения рассматриваемого в дипломном работе предприятия относятся к категории В2 (согласно НПБ 5 – 2005 «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»). Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения пожарной нагрузки. Для категории помещений В2 удельная пожарная нагрузка на участке составляет 1401 – 2200 МДж·м².

По функциональной пожарной опасности рассматриваемое в дипломной работе предприятие относится к классу Ф 5 – административные и бытовые помещения. Строительные нормы проектирования (ТКП 45-3.02-209-2010).

Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

Системы пожарной безопасности выполняют следующие функции:

• исключение возникновения пожара;

• обеспечение пожарной безопасности людей;

• обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей.

Противопожарная защита достигается применением сочетания следующих способов:

• применение средств пожаротушения;

• применение автоматических установок пожаротушения и сигнализации;

• применение средств коллективной и индивидуальной защиты от опасных факторов пожара;

• организация эвакуации людей;

• применение устройств, обеспечивающих ограничение действия пожара.

Организационно-технические мероприятия включают:

• организация ведомственных служб пожарной безопасности;

• организация обучения работников правилам пожарной безопасности на производстве;

• разработка и реализация норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке обращения с пожароопасными элементами.

Применение воды в машинных залах ЭВМ, хранилищах носителей информации, помещениях, в которых находятся биотехнические и медицинские аппараты и системы, ввиду опасности повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных случаях. При этом устройства ЭВМ защищаются от попадания воды накрытием их брезентом или полотном.

На крыше устанавливается система защиты от молнии. В помещениях установлены комбинированные тепловые и дымовые извещатели типа КИ-1. Температура срабатывания этих извещателей 50-80ºС. Расчетная площадь обслуживания 100 м².

На случай возникновения пожара предусматривается возможность эвакуации людей. Эвакуация людей при пожаре осуществляется через эваковыходы по путям эвакуации. Эваковыходами на первом этаже является выход в коридор и наружу. Пути эвакуации не пересекаются (ТПК 45-2. 02.-22-2006 «Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы. Правила проектирования»).

На каждом этаже находится не менее двух эваковыходов, и у них нет запоров закрываемых изнутри.

Ширина дверей и количество эваковыходов определяется максимальным количеством людей находящемся в здании 0,8м минимум + 0,6м на каждые 100 человек. Расстояние между двумя эваковыходами определяется по формуле , где П - периметр здания. Эвакуационное освещение больше 0,5 люкс на уровне пола.

Перемещение высот на путях эвакуации оформлены в виде ступенек не менее трех, или пандуса с уклоном 1/6, и высота не более 2м, ширина не менее 1м.

Помещения с электрооборудованием оснащены огнетушителями типа ОУ-2 и ОУ-3.