245106 (Радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах), страница 15

,

где t – шаг расчета, равный году расчета;t=0.1.2.3.4.5

E_n – принятая норма дисконта, которая определяется по формуле:

=0,17+0,0072=0,177,

где E_t – средняя ставка по депозитам в t-ом году расчетного периода;9%

I_t – прогнозируемый темп инфляции в t-ом году расчетного периода.8%

Полученное значение коэффициента дисконтирования берется с точностью до шестого знака.

Таблица 3.22 – Расчет показателей коммерческой эффективности проекта

Показатели	Год
	0-й	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й
Эффект от инв. деятельности (стр.6 табл.17)	-5800000	-257463,00
Эффект от оп. деятельности (стр.14)		1814019,87	1937443,87	2060867,87	2184291,87	2307715,87
Поток реальных денег (стр.2+стр.1)	-5800000	1556556,87	1937443,87	2060867,87	2184291,87	2307715,87
	1	0,849473	0,721605	0,612984	0,520714	0,442332
Дисконтированный поток реальных денег (текущая стоимость) (стр.3	-5800000	1322253,54	1398069,055	1263279,32	1137390,65	1020777,45
Нарастающим итогом	-5800000	-4477746,45	-3079677,4	-1816398,07	-679007,41	341770,039

Динамику потока реальных денег покажем на графике с выделением эффекта от инвестиционной, операционной и финансовой деятельности (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Динамика потока реальных денег

Сумма дисконтированных денежных потоков будет составлять остаток ликвидных средств в соответствующий период.

На основе данных таблицы 22 производится расчет основных показателей эффективности проекта по следующим формулам.

1. Чистый дисконтированный доход (ЧДД) вычисляется по формуле:

=341770,0385 руб.,

где Р_t – результаты, достигаемые на шаге расчета t;

З_t – затраты, осуществляемые на том же шаге;

Т – горизонт расчета (равный номеру шага расчета, на котором производится ликвидация объекта).

1. Индекс доходности (ИД) определяется:

=341770,0385/5996266,95+1=1,06,

где ДСИ – дисконтированная стоимость инвестиций (сумма дисконтированных капиталовложений).

1. Внутренняя норма доходности (ВНД) определяется по формуле:

=20%,

где Е₁ – меньшая из двух ставок, при которой ЧДД>0;

Е₂ – большая из двух ставок, при которой ЧДД<0.

Разница между ставками не должна превышать двух-трех процентных пункта.

1. Срок окупаемости рекомендуется определять с учетом фактора времени (с дисконтированием). Результаты расчета оформим в виде таблицы 3.23.

Таблица 3.23 – Расчет срока окупаемости проекта

Показатели	Год
	0-й	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й
1. Денежные поступления (стр.3 табл.22)	-58000000	1556556	1937443	2060867	2184291	2307715
2. Коэффициент дисконтирования	1	0,849473	0,721605	0,612984	0,520714	0,442332
3. Текущая стоимость денежных поступлений (стр.1стр.2)	-5800000	1322253	1398069	1263279	1137390	1020777
4. Текущая стоимость денежных поступлений нарастающим итогом (последовательное сложение сумм стр.3)	-5800000	-4477746	-3079677	-1816398	-679007	341770
5. ДСИ	5996266
Срок окупаемости
лет	4,67
месяцев	56

Период времени, необходимый для возмещения инвестиций, (срок окупаемости) представим на графике с помощью гистограммы (рисунок 3.3).

Все рассчитанные показатели эффективности сведем в итоговую таблицу 3.24.ї

Таблица 3.24 – Основные показатели эффективности инвестиционного проекта

Показатели	Значение показателя
ЧДД, руб.	341770
ВНД, %	20
ИД	1,06
Срок окупаемости, лет	4,67

Выводы. Рассмотренный проект в целом является эффективным, со сроком окупаемости, превышающим 4,67 лет.

4. Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды

В данной главе рассмотрены опасные и вредные факторы, а также основные принципы обеспечения безопасности труда при производстве пассивных радиочастотных идентификационных меток. Рассмотрен также вопрос обеспечения экологической безопасности предприятия и возможные меры по уменьшению влияния различных видов загрязнений на окружающую среду.

4.1 Вредные и опасные факторы в цехе изготовления радиочастотных идентификационных меток на ПАВ. Охрана труда

Все факторы принято разделять на физические, химические, психофизиологические. Рассмотрим каждую из этих групп подробней и определим, какие меры необходимо предпринять для уменьшения воздействия того или иного фактора, либо его устранения применительно к нашему производству.

Физические опасные и вредные факторы

Шум относится к вредному фактору производства. Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шумом являются различные звуки, мешающие нормальной деятельности человека и вызывающие неприятные ощущения. Звук представляет собой колебательное движение упругой среды, воспринимаемое человеческим органом слуха. Повышение звукового давления негативно влияет на орган слуха. Шум в 20 – 30 ДБ практически безвреден для человека, что соответствует естественному звуковому фону. Допустимая граница шумового воздействия, безопасная для человека составляет 80 ДБ. Шум в 130 ДБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а достигнув 150 ДБ становится для него непереносимым.

При производстве радиочастотных идентификационных меток источниками шума являются: механический вакуумный насос установки УВН-75-П1 на участке напыления электродных структур метки, блок вакуумной откачки автоматической установки плазмохимического травления алюминия "Плазма-150 ПМ", шум вентиляционной системы, шумы электронных узлов установок и агрегатов очистки воздуха. При этом у операторов при повышенном шумовом фоне могут наблюдаться следующие симптомы: повышения кровяного давления, учащение пульса и дыхания, снижения остроты слуха, ослабления внимания, некоторые нарушения координации движения, снижения работоспособности. Субъективно действия шума могут выражаться в виде головной боли, головокружения, общей слабости.

Интенсивный шум способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении технологических операций.

Основным способом предотвращения негативного шумового воздействия является покрытие механического вакуумного насоса установки УВН-75-П1 и блока вакуумной откачки установки «Плазма-150 ПМ» звукоизолирующими кожухами. Кожухи могут быть съемными и разборными, с открывающимися дверцами, а также иметь проемы для ввода коммуникаций. Стенки кожуха выполняются из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (стали, дюралюминия, пластмасс). Внутренняя поверхность кожуха обязательно должна облицовываться звукопоглощающими материалами толщиной 30 - 50 мм для повышения его эффективности. Стенки кожуха не должны соприкасаться с изолируемым агрегатом.

Определим звукоизолирующую способность кожуха механического вакуумного насоса установки УВН-75-П1 и блока вакуумной откачки установки «Плазма-150 ПМ» на частоте f = 4000Гц при следующих заданных параметрах:

– размеры кожуха l х b х h=1500х600х1000 мм;

– материал и толщина кожуха – алюминиевый сплав, δ = 1 мм;

– внутренняя поверхность кожуха облицована звукопоглощающим материалом марки БЗМ толщиной δ = 50 мм;

– кожух имеет 4 отверстия диаметром D = 100,100,200,200 мм;

– уровень шума в точке, отстоящей от его поверхности на расстоянии r = 0,5 м составляет на частоте 4000 Гц 70 дБ.

Двигатель насоса и блок вакуумной откачки установлены в помещении производственного участка размером 15х10х3,5м. Определим уровень шума в этом помещении на том же расстоянии r после покрытия стен помещения звукопоглощающим материалом – плитой «Силакпор» [24].

Для частоты f = 4000 Гц находим постоянную распространения γ_m и волновое сопротивление ω:

γ_m = 37,0 + j 78,0 = β_m + j α_m, (4.1)

ω = 1,94 – j 0,86= ω_г + j ω_i. (4.2)

Определяем акустический импеданс звукопоглощающего материала, закрепленного непосредственно на стенках кожуха:

Z₀₀ = ωth γδ = R_a + jX_сл (4.3)

sh γ_mδ= sh (β_m + jα_m )δ = sh β_mδ cos α_mδ + j ch β_mδ sin α_mδ =

= sh 1,85 cos 3,9 + j ch 1,85 sin 3,9 =

=3,101 · (-0,726) + j 3,259 · (-0,688) = -2,25 - j 2,24 = 3,17 e^j44°78´.

При этом учитываем следующие соотношения:

a + bi = r · e^iφ, (4.4)

r = , (4.5)

cos φ = a/r. (4.6)

Рассчитываем:

β_mδ = 37,0 · 0,05 = 1,85,

α_mδ = 78,0 · 0,05 = 3,9,

chγ_mδ = ch β_mδ cos α_mδ + jshβ_mδ sin α_mδ = ch 1,85 cos 3,9 + jsh1,85sin 3,9=

3,259 · (-0,726) + j 3,101 (-0,688)= -2,37-j 2,13 = 3,19e^j42°01´.

Z₀₀ = 2,12e^{- j23°78´}×3,17 e^j44°78´/3,19e^j42°01´=2,11 e^j21°01´=2,11 cos 21°01´ - j2,11 sin 21°01´ =2,11 · 0,93 + j2,11 · 0,36 = 1,96 + j 0,76 = R_a + jX_сл .

Определим коэффициент звукопоглощения α по:

.

Площадь всей внутренней поверхности кожуха:

S_кож = 1,5 · 0,6 · 2 + 1,5 · 1 · 2 + 0,6 · 1 · 2 = 1,8+3+1,2=6 м².

Площади отверстий:

S₀₁ = S₀₂ = π D²/4 = π · 0,1²/4 = 0,0078 м² .

S₀₃ = S₀₄ = π D²/4 = π · 0,2²/4 = 0,0314 м² .

Определим площадь поверхности кожуха, облицованного звукопоглощающим материалом:

S´_кож = K · (S_кож – S₀₁ – S₀₂– S₀₃– S₀₄) = 1 · (6– 2·0,0078 – 2·0,0314) = 6-0,0156-0,0628=5,92 м².

Звукоизолирующая способность кожуха для частоты звуковых колебаний f= 4000 Гц R_s≈31 дБ.

Определяем средний коэффициент звукопоголощения внутри кожуха:

α_{ср кож} = α S´_кож/S_кож = 0,84 · 5,92 / 6 = 0,83.

Рассчитаем величину, учитывающую влияние звукопоглощения внутри кожуха на его звукоизолирующую способность:

R_α=10lg(1/ α_{ср кож})=0.81 дБ.

Определим поправку ∆R₀, учитывающую влияние двух отверстий на звукоизолирующую способность кожуха:

∆R₀ = 10 lg (1 + φ₁ (S₀₁/S_кож) 10^0,1Rs + φ₂ (S₀₂/S_кож) 10^0,1Rs+ φ₃ (S₀₃/S_кож) 10^0,1Rs+φ₄ (S₀₄/S_кож) 10^0,1Rs) = 10 lg (1+ 10 (0,0078/6) 10^{0,1 · 31} +10 (0,0078/6) 10^0,1·31+10 (0,0314/6) 10^{0,1 · 31}+10 (0,0314/6) 10^{0,1 · 31})= 22,2 дБ.

Коэффициенты φ₁, φ₂, φ₃, φ₄ выбираем равными 10.

Расчет звукоизолирующей способности кожуха на частоте f = 4000 Гц имеет вид:

R_кож = R_s - R_α - ∆R₀ = 31 – 0,81 – 22,2 ≈ 8 дБ.

Определим уровень шума агрегата на частоте f = 4000 Гц и на расстоянии 0,5 м при помещении его в кожухе:

L_кож = L – R _кож= 70 – 8 = 62 дБ.

Звукопоглощение помещения до использования звукопоглощающих материалов:

А₁ = Σα_i · S_i = 2 · 0,09 · 15 · 10 +2 · 0,09 · 15 · 3,5 +2 · 0,09 · 10 · 3,5= =27+9,45+6,3= 42,75 сэбин.

Звукопоглощение помещения после внесения звукопоглотителя (плита «Силакпор»):

A₂ = A₁ + Σα_i · S_i = 42,75+2·0.71·15·10+2·0.71·15·3.5+2·0.71·10·3.5= =42,75+213+74,55+49,7= 380 сэбин

Вычислим уменьшение уровня шума в помещении после его отделки звукопоглотителем:

∆L = 10 lg A₂/A₁ = 10 lg 380/42,75 = 9,49 дБ.

Определеним шум агрегата после отделки помещения звукопоглотителем:

L₂ = L₁ - ∆L = 62 – 9,49 = 52,51 дБ.

Таким образом, при использовании защитного кожуха и обработки помещения звукопоглощающими материалами, уровень шума снизится практически на 10 дБ.

При производстве радиочастотных идентификационных меток используется современное оборудование («Плазма-150 ПМ»), либо модернизированное (УВН-75-П1), позволяющее оператору осуществлять дистанционный контроль при выполнении операций с помощью ЭВМ. Поэтому на пути следования шума возможно применение акустических экранов, отгораживающих источник шума от соседнего рабочего места. Экраны изготавливают из стальных или алюминиевых листов толщиной 1,5¸2 мм. Листы облицовывают звукопоглощающим материалом толщиной не менее 50 мм.

Акустическая обработка помещения – это облицовка стен и потолка звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешиваемые объемные поглощающие тела различной формы.

Под звукопоглощением понимают свойство поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую.

Для акустической обработки могут быть применены однородные пористые материалы, критерием выбора которых является соответствие максимума в частотной эффективности материала максимуму в спектре снижаемого шума в помещении.

Акустически обработанные поверхности помещения уменьшают интенсивность отраженных звуковых волн, что приводит к снижению шума в зоне отраженного звука; в зоне прямого звука эффект акустической обработки значительно ниже.

Звукопоглощающая облицовка размещается в верхних частях стен таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60% от общей площади ограничивающих помещение поверхностей. При производстве радиочастотных идентификационных меток целесообразно рассмотреть применение звукопоглощающего подвесного потолка.

Если площадь поверхностей, на которых возможно размещение звукопоглощающей облицовки мала, или конструктивно невозможно выполнить облицовку на ограждающих поверхностях, то применяются штучные звукопоглотители. Такие поглотители могут применяться на пути распространения шума вентиляционной системы.

Вибрация

Вибрацией называют колебательное движение, вызванное работающими электродвигателями, двигателями мощных насосов и др. Вибрация возникает вследствие несовершенства их конструкции технических устройств, неправильной эксплуатации, внешних условий. Как правило, шум является следствием вибрации, и оба фактора приводят к снижению производительности труда, виброболезни, ухудшению самочувствия.

Вибрацию от двигателя насоса УВН-75-П1, автомата дисковой резки ЭМ-2065, а также блока вакуумной откачки установки «Плазма-150 ПМ», можно снизить путем его установки на основания из твёрдокаменных пород. Также необходимо использовать демпфирующие прослойки из резины.

Электромагнитные поля и излучение

Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот, характеризуется способностью нагревать материалы; распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред; взаимодействовать с веществом. Источниками ЭМП радиочастотного диапазона являются: высокочастотные генераторы и преобразователи для получения высокого напряжения; контрольно-измерительная аппаратура; шкафы автоматизации и управляющие ЭВМ.

Источниками электромагнитных полей (ЭП) промышленной частоты являются: всё производственное оборудование, измерительные приборы, работающие от сети 50 Гц.

Оператор находится в зоне воздействия электромагнитных полей во время работы с оборудованием, а так же при его настройке и ремонте.

При оценке условий труда учитываются время воздействия ЭМП и характер облучения работающих.

При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 мВт/см² свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям. Однако наблюдаемые реакции отличаются большой вариабельностью и фазным характером, включая условнорефлекторные и поведенческие реакции.

Изменения в крови наблюдаются, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см³. При меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина (чаще лейкоцитоз, повышение эритроцитов и гемоглобина). При длительном воздействии ЭМП происходит физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.

Поражение глаз в виде помутнения хрусталика — катаракты является одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства. Помимо этого следует иметь в виду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП-облучения сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора.

ЭМП радиочастот в диапазоне частот 60 кГц—300 МГц оценивается напряженностью электрической и магнитной составляющих поля; в диапазоне частот 300 МГц—300 ГГц поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой (ЭН).

Максимальное значение ППЭ не должно превышать 10 Вт/м² (1000 мкВт/см²).

При длительном хроническом воздействии ЭП токов промышленной частоты возможны субъективные расстройства в виде жалоб невротического характера, проявляющиеся к концу рабочей смены.

Средства и методы защиты от ЭМП делятся на три группы: организационные, инженерно-технические и лечебно-профилактические.

Организационные мероприятия предусматривают предотвращение попадания людей в зоны с высокой напряженностью ЭМП или кратковременное пребывание в них.

Инженерно-техническая защита, сводятся к следующему: электрогерметизация элементов схем, блоков, узлов установки УВН-75-П1, так как они являются основными источниками ЭМП радиочастотного диапазона при производстве меток и требуют доработки; защита рабочего места от облучения путем экранирования отражающими или поглощающими обязательно заземленными экранами. Рабочее место оператора целесообразно удалить на безопасное расстояние от источника излучения путем модернизации установки и применения управляющей ЭВМ.

Лечебно-профилактические мероприятия должны быть направлены прежде всего на раннее выявление нарушений в состоянии здоровья работающих. Для этой цели предусмотрены предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работающих в условиях воздействия СВЧ — 1 раз в 12 месяцев, УВЧ и ВЧ-диапазона— 1 раз в 24 месяца.

Электробезопасность

При воздействии электрического тока на организм человека происходят нарушения основных физиологических функций организма – дыхания, работы сердца, обмена веществ. Электрические травмы – это местные поражения тканей организма, которые делятся на электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи и механические повреждения. Чаще всего у человека, пострадавшего от электричества наблюдается одновременно несколько видов поражения.

По степени опасности поражения электрическим током помещение, где производятся радиочастотные идентификационные метки, относится к помещениям без повышенной опасности, которые характеризуются нормальной температурой и влажностью, отсутствием пыли, наличием нетокопроводящих полов.

Источники опасности возникают: при наличии электрического потенциала на корпусе не заземленного технологического оборудования; во время проведения процессов ремонта и наладки установок, когда сняты защитные крышки и кожухи.

Меры по защите от возможного поражения электрическим током:

1) изоляция проводов и изоляция корпуса оборудования;

2) информационные таблички (с предупреждением);

3) обеспечение недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения;

4) заземление всего производственного оборудования;

5) возможность автоматического отключения повреждённых сетей при авариях.

6) при ремонте оборудования необходимо использовать ручной инструмент с диэлектрическими рукоятками для работ с U ≤ 1000 В, диэлектрические перчатки.

Пожаро- и взрывоопасность.

Согласно СНиП, производство радиочастотных идентификационных меток по степени взрывопожароопасности относится к категории «Б». Эта категория содержит в себе производства, в которых используются горючие жидкости (растворители, ацетон, смачиватель ОП 10, применяемые для очистки подложек; азотная кислота (операция травления), при контакте со многими горючими материалами вызывает их самовозгорание) с температурой вспышки выше 28 и до 61°С включительно.

Незащищенным источником нагрева легковоспламеняющихся веществ, применяющихся для очистки пластин ниобата лития от загрязнений, служит установка химической очистки «Лада-М», где происходит их нагрев до 160 ⁰С. При неправильной эксплуатации данного оборудования или при неисправности узлов, либо повреждении токоведущих частей возможно возгорание.

Операция напыления алюминиевой пленки производится на УВН-75-П1 , для которой необходимо создание вакуума в рабочей камере. Данная технологическая операция требует создания инертной среды при помощи аргона и продувки камеры сухим водородом для предотвращения окисления алюминиевой пленки. Баллоны, содержащие водород и аргон находятся под давлением и взрывоопасны.

На установке вакуумного напыления и на автоматической установке плазмохимического травления алюминия "Плазма-150 ПМ" имеются криосорбционные ловушки, использующие жидкий азот. Во время повреждения шлангов для подачи вещества в установку, а также при разрушении сосуда Дьюара может происходить конденсация на охлажденных жидким азотом поверхностях кислорода и возгорание при контакте с горючими материалами. Для уменьшения вероятности таких аварий необходима надежная изоляция проводов электропитания установок для исключения их повреждения износо- и влагостойкими материалами. Перед началом эксплуатации установок УВН-75-П1, «Плазма-150 ПМ» необходима проверка на герметичность рабочей камеры. Баллоны с водородом и аргоном следует хранить вдали от возможных источников воспламенения и тепла в специальном шкафу и внимательно следить за их состоянием и давлением газа.

Также необходимо следить за состоянием труб и шлангов, соединяющих баллоны с установкой, и вовремя выявлять утечки. Перед проведением работ необходимо проверять внешним осмотром исправность сосудов Дьюара, подсоединительных шлангов, запорной арматуры. В производственном помещении обязательно должны быть средства пожаротушения, не вызывающие замыканий (химпенные ОХП-10 и углекислотные ручные ОУ-5, ОУ-8).

Нормирование микроклимата

Нормирование микроклимата в рабочих помещениях осуществляется в соответствии с санитарными правилами и нормами, изложенными в “СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений”.

Факторы, нарушающие микроклимат: нагревающиеся поверхности работающего оборудования (ЭВМ и электронные системы управления, камера вакуумного напыления, рабочая камера установки плазмохимического травления, установка химобработки, шкаф для сушки подложек); нагрев растворителей, кислот и щелочей для ускорения химических реакций очистки подложек от загрязнений; испарение жидких веществ (вода для уборки и промывки изделий, очищающие растворы и жидкости); присутствие людей.

При температуре воздуха более 30 ⁰С работоспособность человека начинает падать. Переносимость человеком температуры в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (более 85%) затрудняет терморегуляцию, а низкая (ниже 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек. Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха.

Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают ощущение теплового комфорта в течение рабочей смены, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, поддерживают высокий уровень работоспособности.

В производственных помещениях при производстве радиочастотных меток должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата для категории работ «1а» и «1б» в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами микроклимата. К этим категориям относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 150 ккал/ч, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением. Оптимальные параметры микроклимата должны быть соблюдены в соответствии со значениями, указанными в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих метах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, оС	Температура поверхностей, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139) Iб (140-174)	22-24 21-23	21-25 20-24	60-40 60-40	0,1 0,1
Теплый	Ia (до 139) Iб (140-174)	23-25 22-24	22-26 21-25	60-40 60-40	0,1 0,1

Принимаемые меры по нормированию микроклимата:

1. В холодный период года температура и влажность поддерживается регулируемой системой водяного отопления от городской ТЭЦ.

2. В теплое время года для нормирования температуры и влажности воздуха используется кондиционирование с равномерной подачей воздуха.

3. Использование искусственной местной и общей вентиляции. для поддержания нормальных, соответствующих нормам условий микроклимата, а так же для уменьшения концентрации вредных химических веществ в воздухе. Установки резки пластин ниобата лития, фотолитографии, химической обработки, имеют герметичные крышки, таким образом, источник производственных вредностей заключён внутри пространства. В них установлены собственные вытяжные воздухопроводы.

4. Обязательна спецодежда рабочих.

Химические вредные и опасные факторы производства.

1. Химические вещества, используемые на стадии предварительной очистки подложек ниобата лития:

Ацетон.

Легковоспламеняющая жидкость. Слаботоксичен. Ацетон обладает возбуждающим и наркотическим действием, поражает центральную нервную систему, способен накапливаться в организме, в связи с чем токсическое действие зависит не только от его концентрации, но и от времени воздействия на организм. Для человека ЛД₅₀ оценивается в 1.159 г/кг. ПДК 200 мг/м³.

1. Химические вещества, используемые на стадии окончательной очистки подложек ниобата лития.

Сода кальцинированная техническая (натрий углекислый, карбонат натрия)

Техническая кальцинированная сода пожаро- и взрывобезопасна, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности [25].

Вдыхание пыли может вызвать раздражение дыхательных путей, конъюнктивит. При длительной работе с растворами возможны экземы; концентрированный раствор при попадании в глаза может вызвать ожег, невроз, а в последующем – помутнение роговицы. Едкий при увлажнении.

Тринатрийфосфат (трехзамещенный фосфорнокислый натрий)

Тринатрийфосфат пожаро- и взрывобезопасен, обладает щелочными свойствами, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности. Плавится при температуре 70°С.

Пыль вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, а также изменение кожных покровов типа дерматитов и экзем.

Натрия метасиликат

Метасиликат натрия пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности.

При попадании на влажную кожу, слизистые оболочки и особенно глаза вызывает химические ожоги. Вдыхание метасиликата натрия вызывает изменения в легких – силикоз. При пожаре возможны ожоги.

Смачиватель ОП-10

Смачиватель ОП-10 является пожароопасным, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Воспламеняется от открытого пламени при нагревании

Опасен при проглатывании. Вызывают раздражение кожи и глаз. Имеют аллергенное действие. Попадание на кожу вызывает контактный дерматит. При попадании в глаза развивается конъюктивит.

1. Натрий едкий технический (сода каустическая, натрия гидрат окиси технический, гидрат окиси натрия, едкий натрий, гидроокись натрия, гидроксид натрия, натр едкий, натриевая щелочь) применяется на стадии очистки металлизированной подложки пьезоэлектрика от окислов.

Технический едкий натрий пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности.

При попадании на кожу вызывает химические ожоги, а при длительном воздействии может вызвать язвы и экземы. Сильно действует на слизистые оболочки. Опасно попадание в глаза. Опасен при вдыхании, проглатывании, попаданию на кожу и слизистые оболочки. Вызывает кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечие, долго не заживающие ожоги слизистой оболочки полости рта, пищевода, желудка и тяжелые ожоги слизистой глаз до потери зрения.

1. На стадии травления алюминиевой пленки применяются следующие химические вещества:

Ортофосфорная кислота термическая техническая.

Ортофосфорная кислота пожаро- и взрывобезопасная, негорючая жидкость относится к веществам умеренной куммулятивности. При контакте с кожей вызывает ожоги, воспалительные заболевания кожи, при вдыхании кашель, при попадании в глаза жжение. Класс опасности – 2.

Уксусная кислота ледяная.

Раздражает глаза и дыхательные пути, вызывает ожоги кожи.

Азотная киcлота.

Свойства: азотная кислота токсична, сильный окислитель. При контакте со многими горючими материалами вызывает их самовозгорание.

Также на участках резки, шлифовки и полировки пластин ниобата лития образуется мелкодисперсная пыль, а также смеси пыли с полирующими порошками, которые при попадании в органы дыхания человека также могут оказать негативное воздействие. Предупредительные меры: максимальная механизация и автоматизация производства радиочастотных идентификационных меток (использование современной установки химической очистки 'Лада-М' исключает непосредственный контакт оператора с химическими реактивами, их подача в рабочую зону и удаление из нее осуществляется автоматически). Так как камера установки не герметична целесообразно установить местную вытяжную вентиляцию для исключения распространения легколетучих соединений по всему помещению. Автоматическая установка плазмохимического травления алюминия "Плазма-150 ПМ" в своем составе также имеет вытяжную вентиляцию. Автомат дисковой резки ЭМ-2065 герметичен и оснащен собственной автоматической системой отмыва полученных после резки кристаллов в дистиллированной воде. Участки шлифовки и полировки пластин целесообразно оснастить местной вентиляцией.

Среди рабочих необходимо проводить частые медосмотры, они должны быть обеспечены чистыми столовыми и душевыми, необходима также выдача и регулярная очистка современной спецодежды;

Для своевременного оказания первой помощи при поражении химическими реактивами в процессе их транспортировки к месту проведения операции, а также при их загрузке-выгрузке, требуется наличие медпункта на предприятии.

Кроме того, необходимо обучение рабочего персонала правилам обращения с опасными и вредными химическими веществами, а также методам по предотвращению и устранению чрезвычайных ситуаций с использованием этих веществ.

Также обязательно наличие емкости с песком для нейтрализации кислот и щелочей, герметичных шкафов для хранения реактивов с вытяжкой, а также наличие средств пожаротушения.

Производственное освещение

Равномерное распределение яркости в поле зрения имеет важное значение для поддержания работоспособности человека. Если в поле зрения постоянно находятся поверхности, значительно отличающиеся по яркости (освещенности), то при переводе взгляда с ярко- на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.

Необходимые уровни освещенности нормируются в соответствии со СНиП 23-05-95. К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:

- равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;

- ограничение прямой и отраженной блесткости;

- ограничение или устранение колебаний светового потока.

В производственном помещении используется 3 вида освещения: естественное (источником его является солнце), искусственное (когда используются только искусственные источники света); совмещенное или смешанное (характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения).

Для работ в дневное время используется совмещенное естественное освещение: верхнее - через световые фонари в перекрытиях и боковое - через светопроемы (окна) окна.

При недостаточном естественном освещении следует применять комбинированное освещение - сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе комбинированного может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.

В качестве источников общего искусственного освещения следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).. При этом светильники должны быть с зеркальными параболическими решетками, укомплектованными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Допускается использование многоламповых светильников. Светильники должны быть снабжены рассеивателями и экранирующими решетками.

Вспомогательное и управляющее оборудование имеет большое количество индикаторов, кнопок и переключателей, требующих дополнительной подсветки. Такое оборудование необходимо разместить напротив оконных проемов. При недостаточном освещении наряду с общим освещением следует применять местное освещение, осуществляемое с помощью светильников местного освещения с применением ламп накаливания, в том числе галогенных.

Аварийное освещение устраивается в производственных помещениях и на открытой территории для временного продолжения работ в случае аварийного отключения рабочего освещения (общей сети). Оно должно обеспечивать не менее 5% освещенности от нормируемой при системе общего освещения.

Для предотвращения нарушений нормирования производственного освещения следует проводить чистку стёкол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Рабочее место оператора ПЭВМ должно быть ориентировано боковой стороной к световым проемам. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и освещенность не должна быть более 300 лк.

Психофизиологические факторы

Вследствие напряженной деятельности операторов установок, при их большой ответственности и насыщенности техникой и людьми существует опасность возникновения нервных перегрузок, утомления, стрессов среди рабочего персонала.

Наиболее эффективные методы снижения утомляемости рабочих - это снижение рабочих часов (следствие-увеличение кадров), автоматизация наиболее трудоёмких процессов (при изготовлении радиочастотных идентификационных меток автоматизированы все процессы, за исключением транспортировочных и загрузочных операций), обеспечение успокаивающего досуга (соответствующий сервис, рабочие объединения, для нуждающихся - наличие психолога и невропатолога при предприятии).

4.2 Экологические аспекты БЖД

Виды отходов при производстве радиочастотных идентификационных меток на ПАВ: твердые, жидкие, газообразные [26].

1. Твердые отходы: материалы, образующиеся при резке, шлифовке, полировке пластин ниобата лития.

Утилизация: все бракованные и отработанные материалы тщательно собираются и упаковываются и затем отправляются на специализированные предприятия, или предприятие-поставщик подложек ниобата лития на переработку. Излишки алюминия или его россыпь могут быть повторно вовлечены в технологический процесс.

1. Жидкие отходы: отработанное масло (образующееся при чистке вакуумных насосов), использованная после промывки подложек вода, отработанные кислые и щелочные воды.

Утилизация: транспортировка веществ в специализированные организации по утилизации и переработке.

1. Газообразные вещества образуются при технологической операции напыления алюминиевой пленки в среде аргона и при пайке антенны устройства к корпусу. К этой же группе отходов можно отнести и технологическую пыль.

Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами – создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Наиболее целесообразны при очистке газов адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.

Очистка газов от взвешенных частиц, например, пыли осуществляется следующими методами:

- гравитационное оседание;

- центрифугирование;

- электростатическое оседание;

- инерционное соударение;

- прямой захват;

- диффузия.

Все процессы очистки осуществляются с помощью специальных фильтров, скрубберов и т.д. в составе вентиляционной системы.

В процессе деятельности предприятия образуются сточные воды, которые также могут оказать негативное влияние на экологическую обстановку. Одним из способов решения данной проблемы является создание и проектирования бессточных технологических схем:

1 Разработка научно обоснованных требований к качеству воды, используемой во всех технологических процессах и операциях. Нет необходимости в использовании воды питьевого качества.

2 Максимальное внедрение систем воздушного охлаждения вместо водного. Здесь большую роль сыграло бы внедрение агрегатов большой единичной мощности. При этом высокоэнергетическое тепло используется для технологических целей, а низкоэнергетическое – для обогрева. Так, например, в результате внедрения установок воздушного охлаждения на предприятиях нефтепереработки потребление воды в среднем сократилось на 110–160 млн м³/год (Омский нефтеперерабатывающий завод и др.).

3 Размещение на промышленных площадях комплекса производств (так называемых территориально-производственных комплексов – ТПК) должно обеспечить возможность многократного (каскадного) использования воды в технологических процессах и операциях.

4 Последовательное многократное использование воды в технологических операциях должно по возможности обеспечить получение небольшого объема максимально загрязненных сточных вод.

5 Использование воды для очистки газов от водорастворимых соединений целесообразно только тогда, когда из газов извлекают, а затем утилизируют ценные компоненты.

6 Применение воды для очистки газов от твердых частиц допустимо только в замкнутом цикле.

Очистка сточных вод:

1. Механическая очистка стоков: отстой сточных вод в специальных отстойниках, в которых происходит оседание взвешенных частиц на дно отстойников; сбор нефтепродуктов и других нерастворимых в воде жидкостей с поверхности стоков устройствами типа механических рук и, наконец, фильтрация вод через слой песка примерно 1,5-метровой толщины.

2. Химическая, или реагентная, очистка

а) Реакции нейтрализации.

б) Реакции окисления-восстановления.

3. Биохимическая очистка

а) Аэробная биохимическая очистка

б) Анаэробная биохимическая очистка.

4. Обеззараживание воды озонированием.

5. Специальные методы очистки воды применяют для обессоливания сточных вод.

а) Дистилляция (выпаривание)

б) Вымораживание.

в) Мембранный метод.

г) Ионный обмен.

6. Удаление остаточных органических веществ

После биохимической очистки могут остаться органические вещества, плохо усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления – адсорбция активированным углем, который затем регенерируется при нагревании.

5. Обеспечение безопасности объекта ООО НПЦ «ЭЛИОН» в чрезвычайных ситуациях

Задача: Оценить устойчивость объекта в условиях проникающей радиации и радиационного загрязнения местности после ядерного взрыва.

Таблица 5.1 - Исходные данные

№ варианта	Уровень радиации через 3 часа после взрыва (Р)	Средняя скорость ветра, м/с	Максималь-ная продол-жительность рабочей смены	Допустимая доза облучения рабочих, Р	Расстояние до эпицентра взрыва, км
4	150	2	8	10	12

При оценке радиационной обстановки решаются следующие основные задачи:

1. Определение устойчивости объекта экономики от радиоактивного заражения местности.

2. Определение режимов радиационной защиты рабочих и служащих и производственной деятельности объекта экономики.

3. Определение возможных радиационных потерь (поражений) в зонах радиоактивного заражения.

5.1 Определение устойчивости объекта к радиоактивному заражению местности

Определение степени защищенности рабочих и служащих, коэффициента ослабления дозы радиации К_осл каждого здания, сооружения и убежища, в которых будет работать или укрываться производственный персонал

Предприятие ООО НПЦ «ЭЛИОН» расположено в производственном и административном трехэтажном здании и согласно таблице 5.2 имеет коэффициент ослабления доз проникающей радиации K_осл = 4.

Таблица 5.2 - Коэффициент ослабления доз радиации зданиями, сооружениями и транспортными средствами К_осл..

Здания, сооружения, транспортные средства	От радиоактивного заражения					От проникающей радиации
	Окна выходят на улицу шириной			Окна выходят на открытую площадь протяженностью более 150 м
	15…30 м	30…60 м
Производственные одноэтажные здания (цехи)	7	7	7		5
Производственные и административные трехэтажные здания 1-й этаж 2-й этаж 3-й этаж	6	6	6		4
	5	5	5
	7,5	7,5	7,5
	6	6	6
Перекрытые щели	40…50	40…50	40…50		25…30
Здания, сооружения, транспортные средства	От радиоактивного заражения					От проникающей радиации
	Окна выходят на улицу шириной			Окна выходят на открытую площадь протяженностью более 150 м
	15…30 м	30…60 м
Противорадиационные типовые укрытия	150…500	150…500	150…500		80…300
Автомобили, автобусы, троллей- бусы, трамваи, грузовые вагоны	2	2	2		1
Пассажирские вагоны	3	3	3		1,2
Кабины бульдозеров, экскаваторов, бронетранспортеров	4	4	4		2

Также на территории предприятия находится типовое противорадиационное укрытие с коэффициентом ослабления от проникающей радиации K_осл = 80.

Определение доз облучения, которые может получить производственный персонал при воздействии радиоактивного заражения за время максимальной продолжительности рабочей смены

Ввиду близости физических процессов, протекающих при ядерных взрывах различной мощности и природы (деления или синтеза ядер), коэффициент скорости распада образовавшейся смеси радионуклидов при ядерных взрывах постоянен и равен n=1,2.

За опорный уровень радиации при ядерном взрыве примем уровень на 1 час после взрыва:

,3 Р/ч

Определим время начала работ в условиях заражения от момента взрыва:

t_{н =} 2,6ч=2ч 36 мин.,

где t_вып – время выпадения радиоактивных веществ (в среднем составляет 1 час);

R – расстояние до взрыва;

V_с.в.– средняя скорость ветра.

Учитывая максимальную продолжительность рабочей смены, которая составляет 8 часов, найдем время окончания работ:

t_к=t_н+t_р=2,6+8=10,6 ч.

Расчитаем дозу излучени, получаемую рабочими в здании цеха в течении рабочей смены:

Д_зд. = = = 147 Р.

Д_уб. = = = 7 Р.

Определение допустимого времени начала работ (допустимого времени начала преодоления зон радиоактивного заражения)

При ядерном взрыве доза облучении, получаемая людьми за время из пребывания на загрязненной местности рассчитывается как:

Д = (5.1)

Из этого выражения определим величину α:

α = - в случае нахождения рабочих на территории предприятия;

α = - в случае нахождения рабочих в убежище;

α = - при преодолении людьми зон радиоактивного заражения.

По таблице 5.3 значений величины α определяем время начала работ при продолжительности в 8 ч.

Таблица 5.3 - Таблица значений величины «а» для n = 1,2

tн	Т
	8
2	0,835
3	1,089
4	1,338
5	1,586
6	1,836
24	6,754
48	14,29
72	22,56
96	31,38
120	40,63
168	60,18

Для здания: допустимое время начала работ t_н = 47,156 ч, допустимая продолжительность пребывания рабочих в цехе Т=8ч.

Для убежища: t_н = 2,925 ч., Т=8ч.

На открытой местности: t_н = 157,983 ч, Т=8ч.

Определение предела устойчивости цеха в условиях радиоактивного заражения

Предельное значение уровня радиации, Р/ч, на объекте, при котором еще возможна производственная деятельность в обычном режиме (двумя полными сменами, полный рабочий день и при этом персонал не получит дозу более установленной).

=38 Р/ч

Ввиду того, что Р_{1 lim} < P₁ объект не устойчив к проникающей радиации.

Устанавливаем наличие на объекте материалов, приборов, аппаратуры, чувствительных к воздействию радиации, и степень их возможного повреждения при ожидаемой дозе излучения.

На предприятии имеется электронное оборудование, оптические приборы, фотоматериалы и др, которые подвержены влиянию проникающей радиации. Продолжительное и непрерывное воздействие радиации на электронную аппаратуру при радиоактивном заражении приводит к необратимому изменению электрических параметров элементов электронной техники и выходу ее из строя.

Оценка степени и возможности герметизации производственных помещений с целью исключения или уменьшения проникновения в них радиоактивной пыли

В цехе окна больших размеров, герметизация их слабая, поэтому при воздействии проникающей радиации может резко увеличиться содержание радиоактивной пыли в воздушной среде цеха. В связи с этим необходимо заложить кирпичной кладкой оконные проемы со стороны воздействия проникающей радиации. Система вентиляции цеха может быть приспособлена для работы в режиме очистки воздуха от радиоактивной пыли.

Таблица 5.4 - Результаты оценки устойчивости сборочного цеха предприятия ООО НПЦ «ЭЛИОН» к воздействию радиоактивного заражения

Элемент объекта	Характеристика зданий и сооружений	Коэффи-циент ос-лабления Косл	Доза из-лучения за полную рабочую сменуР	Материалы и аппаратура, чувствительные к радиации, и степень их повреждения	Предел устойчивости в условиях радиоактивного заражения, Р/час.
Здание сборочного цеха Убежище	Производственное и административное трехэтажное здание, кирпичное в районе застройки Встроенное в здание цеха. Противорадиационное типовое укрытие	4 80	147 Р 7 Р	Есть Нет	38

Анализ результатов оценки работы сборочного цеха в условиях радиоактивного заражения позволяет сделать следующие выводы:

1. Объект может оказаться в зоне опасного заражения с максимальным уровнем радиации 561 Р/ч на 1 час после аварии.

2. Сборочный цех неустойчив к воздействию радиоактивного заражения. Защитные свойства здания цеха не обеспечивают непрерывность работы в течение установленного времени рабочей смены (8 часов) в условиях ожидаемого максимального уровня радиации (рабочие получат дозу облучения около 147 Р, что значительно больше допустимой нормы). Предел устойчивости работы цеха в условиях радиоактивного заражения P_1lim= 38 Р/ч.

3. Убежище цеха обеспечивает надежную защиту производственного персонала в условиях радиоактивного заражения. Доза облучения за 8 часов пребывания в нем составляет 7 Р. Данное значение меньше допустимой дозы однократного облучения в 10 Р.

4. Для повышения устойчивости работы сборочного цеха в условиях радиоактивного заражения необходимо провести следующие мероприятия:

- повысить степень герметизации помещений цеха, для чего: отремонтировать окна и двери для обеспечения их более плотного закрытия; пристроить к входным дверям тамбуры; изготовить шторы из прорезиненной ткани над входными дверями и назначить ответственных за закрытие их в случае чрезвычайной ситуации;

- подготовить систему вентиляции цеха к работе в режиме очистки воздуха от радиоактивной пыли, оборудовав ее сетчатым масляным противопыльным фильтром и переключателями рода работ;

- разработать режимы радиационной защиты людей и оборудования сборочного цеха в условиях радиационного заражения местности.

5.2 Расчет режимов работы объекта в условиях радиоактивного заражения

Данные: P₁ = 561 Р/ч; Д_уст = 10Р; К_осл=4; минимальная целесообразная продолжительность работы смены T_min = 1 ч; максимальная продолжительность работы смены T_max= 8 ч; максимальное число сокращенных смен, которое можно создать из числа рабочих одной полной смены N = 3 сокращенных смен; коэффициент n=1,2. Перерывы в производственном процессе возможны.

Устанавливаем продолжительность работы 1-й смены. Исходя из установленной минимально допустимой продолжительности работы смены принимаем T₁ = T_min =1 ч.

Находим время начала работы 1-й смены от момента взрыва.

Определяем относительную величину b по формуле:

b = .

По таблице 5.5 значений относительной величины b по величине n = 1,2 и величине b= – 70,125 интерполируем:

для b= – 65,10 – t_н/T=8, для b= – 83,94 – t_н/T=1

0, то для b= – 70,125.

t_н1/T₁ = 8+ =8,53

t_н1 = 8,53х1= 8,53час.

Таблица 5.5 - Значение относительной величины «b» в зависимости от «n» и отношения t_н/T

n	tн/T
	8,0	10,0
1,2	-65,10	-83,94

Определяем начало работы 2-й смены:

t_н2 = t_н1 + T₁ = 8,53 + 1 == 9,53 ч.

Определяем продолжительность работы 2-й смены и конец работы 2-й смены (начало работы 3-й смены). При t_н2=9,53 часа находим:

(5.2)

t_к2= = 10,67 ч.

T₂= t_к2-t_н2=10,67-9,53=1,14 час.

Определяем продолжительность работы 3-й смены и конец работы 3-й смены (начало работы 4 смены). При t_н3 =10,67ч находим:

t_к3= =11,98 час.

T₃= t_к3-t_н3=11,98-10,67=1,31 час.

Определяем продолжительность работы 4-й смены и конец работы 4-й смены. При t_н4=11,98 час. находим:

t_к4 = = 13,49 час.

T₄= t_к4-t_н4= 13,49 – 11,98 = 1,51 час.

Определяем продолжительность работы 5-й смены и конец работы 5-й смены. При t_н5=13,49час. находим:

t_к5= = 15,23 час.

T₅= t_к5-t_н5= 15,23 – 13,49 = 1,74 час.

Определяем продолжительность работы 6-й смены и конец работы 6-й смены. При t_н6=15,23час. находим:

t_к6= = 17,25 час.

T₆= t_к6-t_н6= 17,25 – 15,23 = 2,02 час.

Определяем продолжительность работы 7-й смены и конец работы 7-й смены. При t_н7=17,25час. находим:

t_к7= = 19,6 час.

T₇= t_к7-t_н7= 19,6 – 17,25 = 2,35 час.

Определяем продолжительность работы 8-й смены и конец работы 8-й смены. При t_н4=19,6час. находим:

t_к8= = 22,34 час.

T₈= t_к8-t_н8= 22,34 – 19,6= 2,74 час.

Определяем продолжительность работы 9-й смены и конец работы 9-й смены. При t_н9=22,34час. находим:

t_к9 = = 25,56 час.

T₉= t_к9-t_н9=25,56– 22,34 = 3,22 час.

Определяем продолжительность работы 10-й смены и конец работы 10-й смены. При t_н10=25,56час. находим:

t_к10= = 29,35 час.

T₁₀= t_к10-t_н10=29,35– 25,56= 3,79 час.

Определяем продолжительность работы 11-й смены и конец работы 11-й смены. При t_н11=29,35час. находим:

t_к11= =33,83 час.

T₁₁= t_к11-t_н11=33,83– 29,35= 4,48 час.

Определяем продолжительность работы 12-й смены и конец работы 12-й смены. При t_н12=33,83час. находим:

t_к12= =39,16 час.

T₁₂= t_к12-t_н12=39,16– 33,83= 5,33 час.

Определяем продолжительность работы 13-й смены и конец работы 13-й смены. При t_н13=39,16час. находим:

t_к13= =45,53час.

T₁₃= t_к13-t_н13=45,53-39,16= 6,37 час.

Определяем продолжительность работы 14-й смены и конец работы 14-й смены. При t_н14=45,53час. находим:

t_к14= = 53,19 час.

T₁₄= t_к14-t_н14=53,19-45,53= 7,66 час.

Определяем продолжительность работы 15-й смены и конец работы 15-й смены. При t_н15=53,19час. находим:

t_к15= =62,44 час.

T₁₄= t_к15-t_н15=62,44-53,19= 9,25 час.

Так как 15-я смена может работать не более 8часов, (максимальная продолжительность рабочей смены) прекращаем расчеты на 14-й смене. За фактическую работу 15-й смены принимаем заданное время максимальной продолжительности работы, т. е. T= 8 часов.

Сравниваем число расчетных смен (N_р =15 ) с числом сокращенных смен, которое можно создать из полной смены (N = 3). В нашем случае N_р > N. Следовательно, фактическое число смен N_ф=3. Расчетные данные (начало и продолжительность работы) берутся из последних трех смен. Причем расчетные данные 13-й смены являются данными для 1-й фактической смены, 14-й — для 2-й, 15-й — для 3-й смены.

Для графика режима работы цеха берем следующие данные:

t_н1=39,16ч. t_н2=45,53ч. t_н3=53,19 ч.

T₁ =6,37 ч T₂ =7,66 ч. T₃ =8 ч.

Определяем дозы облучения для каждой смены. Так как 1-я и 2-я смены работают полное расчетное время, то рабочие получат установленные дозы:

Д₁ = Д₂ = Д_уст.= 10 Р.

3-я смена будет работать меньше расчетного времени, поэтому

Д₃ = = = 8,7 Р.

Определяем время начала работы цеха в обычном режиме (тремя полными сменами):

t₀=t_н1+ T_i=t_н1+T₁+T₂ + T₃ = 39,16+6,37 +7,66 + 8 = 61,19 ч.

Таким образом, через 61,19 ч после аварии должна прибыть 2-я полная смена из загородной зоны. Уровень радиации на объекте к этому времени составит:

P_56,84= P₁t^-n = 561*61,19^-1,2 = 4 Р/ч.

Если принять, что в загородной зоне и на маршруте есть уровень радиации, то при следовании на автомашинах с К_осл = 2 за время переезда 1 ч рабочие получат дозу:

Д_м = = = 2 Р.

Следовательно, за время проезда к месту работы смена получит дозу меньше установленной. Доза за время переезда в сумме с дозой излучения, полученной в загородной зоне, не должна превышать половины допустимой дозы однократного облучения.

Результаты расчета режима работы записываем в таблицу 5.6 режимов работы предприятия для уровня радиации Р₁=561 Р/ч.

Таблица 5.6 - Режимы работы института при радиоактивном заражении местности для условий: Д_уст= 10 Р; К_осл = 4; t_{p max} = 8 ч.; N = 3 смены (производственный процесс прерывать можно)

Условный номер режима	Уровень радиации на 1 ч после аварии, P	Начало работы предприятия после аварии, ч	Содержимое режима работы				Доза излучения за время работы, P	Возможное начало работы в обычном режиме (тремя полными сменами) после аварии, ч
			№ смены	Начало работы смен после аварии, ч	Окончание работы смен после аварии, ч	Продолжительность работы смен, ч
А-1	561	39,2	1	39,2	45,5	6,3	10		61,2
			2	45,5	53,2	7,7	10
			3	53,2	61,2	8	8,7

5.3 Определение возможных радиационных потерь (поражений) в зонах радиоактивного заражения

Возможные радиационные потери рабочих и служащих, населения определяют по дозе излучений, которую они могут получить за определенное время и в определенных условиях пребывания на зараженной местности.

При повторном облучении людей необходимо учитывать остаточную дозу облучения Д_ост., т. е. часть дозы облучения, полученной ранее, но не восстановленной организмом к данному сроку. Организм человека способен восстанавливать до 90% радиационного поражения, причем процесс восстановления начинается через 4 суток от начала первого облучения. Значения остаточной дозы облучения зависят от времени, прошедшего после облучения:

Доза облучения, которую получат рабочие и служащие за установленное время работы в производственных зданиях Д_уст. = 10 Р

Определяем остаточную дозу излучения. Остаточная доза излучения определяется в зависимости от времени после облучения, в нашем случае остаточная доза облучения будет равна Д_ост.=0 Р

Находим суммарную дозу радиации

Д_сум. = Д_ост. + Д_уст = 0 + 10 = 10 Р.

Возможные радиационные потери составляют 0% при суммарной дозе радиации в 10 Р.

Выводы. Выполнение работ в условиях радиоактивного заражения в ООО НПЦ «ЭЛИОН» будет безопасно для жизни людей, так как возможные потери составят 0% персонала.

Заключение

В основном части настоящего дипломного проекта был произведен выбор материала подложки метки на ПАВ, материала напыляемых электродных структур, вида приемо-передающего ВШП и ВШП отражательной системы. Определена конструкция устройства. Произведен расчет выбранных конструктивных элементов. Кроме того предложен технологический маршрут изготовления метки. Также рассмотрен возможный вариант корпусировки метки и вариант согласования метки с антенной. Таким образом спроектировано устройство, готовое к последующим измерительным испытаниям.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды» рассмотрены опасные и вредные факторы при производстве РЧИД-меток на ПАВ и необходимые мероприятия по их устранению.

В следующем разделе была произведена оценка устойчивости работы предприятия ООО НПЦ «Элион» в в условиях проникающей радиации и радиационного загрязнения местности после ядерного взрыва, на котором будут производиться метки. Рассчитаны режимы работы персонала в данной чрезвычайной ситуации. Производство оснащено необходимыми средствами противорадиационной безопасности, убежищем. Таким образом обеспечиваются нулевые потери персонала во время ядерного взрыва.

В экономическом разделе произведена оценка эффективности производства предлагаемого устройства. Рассчитана себестоимость РЧИД-метки на ПАВ. Произведенный расчет коммерческой эффективности проекта подтверждает возможность внедрение разработки в крупносерийное производство.

В целом удалось решить задачи по проектированию конкурентоспособного устройства, имеющего низкую стоимость, малые габаритные размеры, хорошие эксплуатационные характеристики, такие как долговечность, приемлемые вносимые затухания в передаваемый сигнал.