284370 (589023), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Рэл1 – Рэл2 = 215 – 92,6 = 122,4 тыс. рублей
3. При начале выполнения каждой лабораторной работы необходимо производить контрольно–регулировочные работы с приборам. Применение компьютера позволит производить регулировку автоматически.
Лабораторную работу так же могут использовать другие учебные учреждения для ознакомления и изучить принципов и методов дистанционной диагностики.
8. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Обеспечение безопасных условий труда при проведении экспериментальных и наладочно-регулировочных работ электрического кардиографа
Рассматривая задачи проектирования и разработки электрического кардиографа в первых двух разделах дипломного проекта, экономически их обосновывая в третьей, и в связи с непрекращающимся постом травматизма и профессиональными заболеваниями на производстве, необходимо рассматривать и вопросы по охране труда и экологической безопасности.
Охрана труда – это система законодательных, социально-экономических организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
При проведении работ по теме дипломного проекта производится дистанционная передача биосигналов на электрический кардиоскоп. При этом, внутренние каскады кардиографа должны быть настроены на определенную частоту приема и передачи биосигнала. Настройка прибора производится при включенном питании сети 220 В 50 Гц.
При проведении экспериментальных и наладочно-регулировочных работ с прибором на персонал возможно влияние следующих опасных и вредных производственных факторов [16]:
-
микроклимат в производственном помещении;
-
повышенный уровень шума в производственном помещении;
-
электрическая безопасность, которой подвергается персонал производящий обслуживание прибора.
Микроклимат в помещении, где будут проводиться наладочно-регулировочные операции, должен соответствовать нормативно техническим документам. Были получены следующие параметры:
температура воздуха в рабочей зоне 19 23С;
величина относительной влажности не более 65% при температуре 26С.
Согласно СанПиН 9-80 РБ 98 [17] нормирование микроклимата в рабочей зоне производится в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам, избытка явного тепла. В данном случае работу с кардиографам по интенсивности общих энерготрат можно отнести к категории Iб.
В СанПиН установлено два периода года: холодный, теплый. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10С и выше; холодный период - ниже +10С в течении пяти суток.
Приведем нормативные значения этих факторов, как одно из средств обеспечения безопасности. В теплый период года необходимо обеспечить следующие параметры микроклимата. Согласно СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», устанавливающим оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для помещений, предназначенных для работы с контрольно-измерительной техникой. Согласно категории работ Iб оптимальные значения температуры воздуха составляют 21 23С. Рекомендуемая относительная влажность воздуха 50%. Скорость движения воздуха не должна превышать 0,1 м/с.
Для обеспечения требуемых микроклиматических параметров воздушной среды в рабочем помещении, где выполняются наладочно-регулировочные работы, необходимо применять общеобменную искусственную вентиляцию в сочетании с системами кондиционирования воздуха. Основной задачей кондиционирования является поддержание параметров воздушной среды в допустимых пределах. Система управления кондиционерами обеспечивает работу, определяемую температурой и относительной влажностью воздуха в рабочей зоне.
Для отопления помещений используется водяное центральное отопление. Система центрального водяного отопления гигиенична, надежна в эксплуатации и обеспечивает возможность регулирования температуры в широких пределах.
При анализе шумовой обстановки в помещении, где будут проводиться экспериментальные и наладочно-регулировочные работы с кардиографам, имеет место широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы. Для ориентировочной оценки допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА.
Согласно СН 9-86 РБ 98 [18] выполняемые работы можно отнести к IV категории нормы шума, так как работа с кардиографом требует концентрации внимания, сосредоточенности не должен превышать 75дБА, а при однообразной работе 80дБА. Шум от отдельных приборов не должен более чем на 5 дБ превышать фоновый шум.
Так как в лаборатории кроме электрического кардиографа находятся другие приборы (осциллографы, автометр, генераторы низкочастотных и импульсных сигналов, компьютеры), а так же система кондиционеров и вентиляторов, которые могут создавать дополнительный шум. При измерении приборам ВШВ-003 в октавной полосе 1000 Гц уровень звукового давления составляет 75 дБ. Согласно СН 9-86 РБ 98 необходимы меры защиты.
Наиболее рациональной мерой защиты от шума в производственном помещении, является уменьшение шума в источнике или изменение направленности излучения. Т.е. следует использовать менее шумное оборудование, перед установкой или покупкой оборудования следует обратить внимание на их шумовые характеристики.
Осциллограф, автометр, генераторы низкочастотных и импульсных сигналов, измеритель нелинейных искажений можно устанавливать на мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены - прокладки из мягкой резины, войлока толщиной 6-8 мм.
Если невозможно уменьшить шум в самом источнике, излучающем прямые звуковые волны, применяют меры к уменьшению интенсивности отражения от поверхностей помещений, что достигается звукопоглощением. Наиболее выраженными звукопоглощающими свойствами обладают волокнисто-пористые материалы: фибролитовые плиты, стекловолокно, минеральная вата, полиуретановый поропласт и др. Варьируя звукопоглощающим материалом, его толщиной, размерами воздушного зазора, а также параметрами перфорированного листа, можно в значительных пределах изменять частотную характеристику коэффициента звукопоглощения.
В данной дипломной работе рассматривается проведение экспериментальных и наладочно-регулировочных работ. На этапах разработки, наладки электрического кардиографа и эксплуатации персонал, осуществляющий различные измерения, настройки и испытания, наиболее подвергается опасности поражения электрическим током связанное с однофазным прикосновением не изолированного от земли человека к неизолированном токоведущим частям электроустановок, находящимися под напряжением; с одновременным прикосновением человека к двум токоведущим неизолированным частям (фазам, полюсам) электроустановок, находящих под напряжением; изолированного от земли человека, к металлическому корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением [19].
Из вышесказанного можно сделать вывод, что большинство случаев поражения человека электрическим током связано с неаккуратным обращением с токоведущими частями электроустановок, находящимися под напряжением, а также износу электроизоляции. Для устранения этих причин электропоражений весь персонал, осуществляющий свою работу в непосредственной близости от электроустановок, контрольно-измерительных приборов должен быть ознакомлен с правилами техники безопасности (вводный инструктаж, первичный инструктаж, периодический инструктаж, теоретическая подготовка персонала). Плановые проверки технического состояния электрического кардиографа позволяют вовремя заменить износившиеся элементы изоляции, что также снижает вероятность поражения человека электрическим током [20].
Однако существуют причины, которые не всегда поддаются контролю человека, например появление напряжения на металлических нетоковедущих частях корпуса электроприборов, вследствие случайного соединения с ними токоведущих проводов, пробоя на корпус и т.п. В данном случае наибольшая вероятность поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением в следствие пробоя изоляции или замыкания на корпус.
Исследователь прикоснулся к корпусу установки. Установка питается от трехфазной сети с заземленной нейтралью. На корпус пробито фазное напряжение (рисунок 8.1).
Ich
Рисунок 8.1 - Прикосновение к корпусу, оказавшемуся под напряжением
Значение тока, проходящего через человека в указанных условиях определяется:
Uф
Ih= (8.1)
Rch+ro
где Uф - фазное напряжение, 220 В;
ro - сопротивление заземления нейтрали источника, 4 Ом;
Rch=Rh+Rоб+Rос, (8.2)
где Rh=1 кОм - сопротивление тела человека;
Rоб=0,5 кОм - сопротивление обуви;
Rос=0,9 кОм - сопротивление опорной поверхности.
Откуда определяем:
Rch=1+0,9+0,5=2,4 кОм,
220
I h= 91,5*10-3 A.
2,4*103+4
Так как такое значение Ih=91,5 мА более чем в 9 раз превышает значение порогового не отпускающего тока Ihно, равное 10...15 мА, то для обеспечения электробезопасности следует применить один из следующих способов защиты: защитное заземление, зануление, защитное отключение. Согласно ГОСТ 12.1.030-92 “Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.” [21] в электроустановках, питающихся от трехфазных четырехпроводных сетей с глухо заземленной нейтралью напряжением до 1000 В для обеспечения электробезопасности применяется зануление.
Расчет зануления производится с целью определения условий, при которых оно надежно и быстро отключит поврежденную электроустановку от сети и одновременно обеспечит безопасность прикосновения к зануленным частям измерительного стенда в аварийный период. Проектирование и расчет зануления включает: выбор средства автоматического отключения стенда от сети (предохранителя, электромагнитного выключателя и т.п.); расчет тока однофазного короткого замыкания Iкз; расчет номинального тока срабатывания защиты.
Ток однофазного короткого замыкания в цепи зануления определяется по формуле:
Uф
Iкз= , (8.3)
zп+zт/3
где Uф- фазное напряжение сети;
zп- полное сопротивление петли “фаза-нуль”;
zт- сопротивление обмотки трансформатора сети, 3,11 Ом
zп= (Rф+Rн.з)2+[(xф+xн.з+xп)*l]2 , (8.4)
где Rф и Rн.з- активное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников, Ом;
xф и xн.з- внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников, 0,0156 Ом/км;
xп- внешнее индуктивное сопротивление петли “фаза-нуль”, 0,3 Ом/км;
l- длина сети, 77 м.
zп= (0,86+0,86)2+[(0,0156+0,0156+0,3)*10-3*77]2 =1,72 Ом
220
Iкз= = 79,8 А
3,11/3+1,72
Номинальный ток срабатывания устройства защиты определяется исходя из мощности установки по формуле:
Ny
I н= Кн , (8.5)
Uф