2 (Примеры выполненных работ по разделу дипломного проекта - Экологичность и безопасность труда)

9 Экология и охрана труда

9.1 Основной задачей дипломного проекта является написание программного продукта, следовательно, программист будет проводить большое количество в непосредственной близости от компьютера. Так как все ЭВМ относятся к электроустановкам, они представляют некоторую опасность для человека, который их эксплуатирует. Например, в процессе работы можно прикоснуться к той части ЭВМ, которая находится под напряжением. Следовательно, необходимо предусмотреть меры, которые исключают поражение человека электрическим током.

Так как программист должен проводить большое количество времени за экраном монитора, то необходимо предусмотреть меры по защите от излучения исходящего от монитора, а также защиту от других вредных факторов, которые более подробно будут рассмотрены в следующем разделе.

9.2 Краткое описание рабочего места программиста. Рабочее помещение представляет собой комнату размером 4х5х2,8 (ШхДхВ). Общая площадь составляет 20 метров. В помещении в течение всего года поддерживается постоянная температура. Стены и потолок оклеены белыми обоями, пол светло-коричневый. В дневное время в комнате поддерживается естественное освещение, в темное время суток освещение осуществляется с помощью осветительного прибора общей мощностью 6*75Вт, т.е. 450 Вт. Также имеется дополнительный не стационарный светильник мощностью 100 Вт.

В качестве рабочей поверхности используется стол высотой 720 мм, а также кресло с поворотным механизмом.

9.3 Анализ условий труда на рабочем месте.

9.3.1 Выявление опасных и вредных производственных факторов.

9.3.1.1 Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего человека в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению трудоспособности, то его считают вредным. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. Опасные и вредные производственный факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизические.

К вредным факторам на рабочем месте программиста можно отнести следующие факторы:

- повышенный уровень шума от различных частей ЭВМ (вентиляторы, жесткий диск, принтер)

- повышенная температура внешней среды. В приведённой ниже таблице 9.1 показана оптимальная температура окружающей среды на рабочем месте

Таблица 9.1 оптимальная температура окружающей среды на рабочем месте

- отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны, т.е. в темное время суток из-за недостатка света возникает повышенная усталость глаз. Освещённость в рабочей зоне должна составлять 300-500 лк.

- электрический ток, т.к. работа производится в непосредственном контакте с электроустановкой возможно поражение электрическим током.

- также возможно умственное перенапряжение и перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов из-за монотонности работы.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызванное постоянно увеличивающимся утомлением. Высокий уровень шума приводят к ухудшению слуха. Длительное нахождение человека в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному заболеванию.

В следующем разделе предлагаются различные организационные мероприятия и технические средства, которые позволяют обеспечить защиту от вышеперечисленных неблагоприятных и вредных производственных факторов.

9.4 Организационные мероприятия и технические средства, обеспечивающие защиту от вредных производственных факторов

9.4.1 Уровень шума в рабочем помещении, где расположено рабочее место программиста, не должен превышать 60 Дб. В настоящее время с точки зрения шумовой нагрузки достигнут значительный прогресс. Уровень шума от работающих узлов ЭВМ не составляет всего 40 Дб, что не превышает норму. Но для снижения шума от работающего принтера можно установить его на резиновом коврике.

По последним исследованиям – работа за монитором не представляет опасности с точки зрения рентгеновского излучения.

Размер помещения должен соответствовать числу людей, работающих в нём. Так как на рабочем месте работает только один человек, то на него должно приходиться не менее 15 м³ рабочего помещения. Для обеспечения необходимой температуры в помещении необходимо установить обогревательные установки для холодного времени года. В тёплое время года проблема повышенной температуры решается с помощью установки кондиционера.

Для обеспечения циркуляции воздуха на рабочем месте необходимо установить вентилятор. Для обеспечения притока свежего воздуха помещение необходимо регулярно проветривать.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть от 300 до 500 лк, также допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов, но с таким условием, чтобы оно не создавало бликов на поверхности экрана и не увеличивало освещенность экрана более чем на 300 лк. Недостаток освещённости в тёмное время суток устраняется установкой дополнительных осветительных приборов непосредственно рядом с рабочим местом программиста.

Защита от поражения электрическим током в сетях с заземлённой нейтралью осуществляется с помощью зануления электрооборудования. Расчет приведен в следующем разделе.

9.5 Оптимальное рабочее место программиста

9.5.1 Для того чтобы рабочее место было оптимальным для работы необходимо предусмотреть большое количество различных факторов, которые будут рассмотрены ниже.

Высота рабочей поверхности стола для пользователей должна регулироваться в пределах от 680 до 800 мм; при отсутствии таковой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 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.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также – расстоянию спинки до переднего края сиденья.

Рабочее место необходимо 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 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии от 100 до 300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы. Также необходимо соблюдать правильное положение тела, головы, рук и ног во избежание преждевременной усталости. Также должен быть соблюдён правильный режим работы. Необходима перемена задач и нагрузок. В работе должны соблюдаться перерывы: 5 минут через каждый час работы с монитором или 10 минут через каждые 2 часа работы.

Необходимо соблюдать правильное расстояние для зрения, клавиатура и монитор должны находиться примерно на одинаковом расстоянии для зрения, при постоянной работе не менее 50 см, при непродолжительной работе 70 см. Экран должен быть снабжён регулировочным механизмом. Регулировка должна осуществляться по высоте примерно на 3 см, по наклону от 10 до 20 см.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, разрешено применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть от 300 до 500 лк, также допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов, но с таким условием, чтобы оно не создавало бликов на поверхности экрана и не увеличивало освещенность экрана более чем на 300 лк.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях использования ЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Осветительные приборы должны находиться по возможности слева от рабочего места. Необходимо обеспечивать равномерное освещение всей рабочей поверхности.

Рекомендуемая величина относительной влажности от 65% до 70%. Рабочее место должно хорошо вентилироваться.

Защита от поражения электрическим током осуществляется путем защитного зануления. Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а, следовательно, в сокращении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается соединением металлических корпусов электроустановки с нулевым проводом питающего трансформатора. Такое соединение превращает любое замыкание на корпус в короткое замыкание, при котором срабатывает максимальная токовая защита, отключая поврежденную электроустановку от сети.

9.6 Проектирование зануления

9.6.1 Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а следовательно, в сокращении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается соединением металлических корпусов электроустановки с нулевым проводом питающего трансформатора. Такое соединение превращает любое замыкание на корпус в короткое замыкание, при котором срабатывает максимальная токовая защита, отключая поврежденную электроустановку от сети. В моем случае такой защитой является автоматический выключатель.

Для питания электрооборудования от распределительного щита используется провод марки АПР, прокладываемый в стальной трубе. Выбираем сечение алюминиевого провода S = 2,5 мм². Диаметр водогазопроводной трубы для прокладки проводов – d = 19,1 мм. Потребитель подключен к третьему участку питающей магистрали. Первый участок магистрали выполнен четырехжильным кабелем марки АВРЕ с алюминиевыми жилами сечением 3×70 1×25 мм² в полихлорвиниловой оболочке, длина участка 0,2 км. Участок защищен автоматом типа А3134 с комбинированным расцепителем на номинальный ток Iн=150А. Второй участок магистрали выполнен кабелем АВРГ 3×35 и 1×10 мм², длина участка 0,07 км, участок защищен автоматическим выключателем А3124 с тепловым расцепителем на номинальный ток Iн=80А. Магистраль питается от масляного трансформатора типа ТМ-1000 с первичным напряжением 10 кВ и вторичным 400/230 В, со схемой соединения обмоток «звезда-звезда». Магистраль зануления на первых двух участках выполнена четвертой жилой питающего кабеля, на третьем участке — стальной трубой. Длина третьего участка составляет 0,019 км.

На щите подстанции, от которой питается рассматриваемая магистраль, у становлены измерительные трансформаторы тока.

Рисунок 9.1 - Схема питания прибора

ТП — трансформаторная подстанция;
РП — распределительный пункт;
СП — силовой пункт.

9.6.2 Выбор аппарата защиты, сопротивления и места сооружения повторных заземлений. Применим для защиты автоматический выключатель АП-50 с электромагнитным расцепителем по току 6,4 А.

Iн>1,5Iнп (9.1)

Iнп – номинальный  ток, потребляемый вычислительным комплексом

Iн – номинальный ток аппарата защиты.

Iнп=3А

Iн=1,5*3=4,5А (9.2)

Сооружение повторного заземления не является необходимым, так как ни один из рассматриваемых участков не превышает длины 200 м.

9.6.3 Расчетная проверка зануления. Ток однофазного короткого замыкания, обеспечиваемый схемой зануления, определяется по формуле:

Iz=Uф/(Zт/3+Zп) (9.3)

Zт – расчетное сопротивление трансформатора;

Zп – суммарное полное сопротивление фазного провода и нулевого защитного проводника.

Расчетное сопротивление трансформатора имеет значение Zт =0,081 Ом.

9.6.4 Полное сопротивление петли «фазный провод – магистраль зануления определяется по формуле: