Безопасность и экологичность. Расчет искусственного освещения

7.1 Анализ опасных и вредных факторов на участке «Сборки»

Все действующие, строящиеся, реконструируемые и проектируемые предприятия или отдельные объекты и здания должны удовлетворять требованиям общероссийских «Строительных норм и правил» (СНиП). Для выполнения работ при авариях и несчастных случаях, стихийных бедствиях и других особых случаях администрация обязана принимать меры, гарантирующие безопасные и безвредные условия труда.

Помещения, в которых выполнение технологических процессов сопряжено с соблюдением электронно-вакуумной гигиены должны соответствовать отраслевому стандарту ОСТ 116В0 005.002, по которому их делят на три категории: в І категории относят помещения, предназначенные для выполнения технологических и сборочных операций, ко ІІ – для подготовки частей и деталей, к ІІІ категории – для различных вспомогательных операций. В помещениях І, ІІ и ІІІ категорий климатические параметры (температура, влажность, скорость движения и чистота воздуха) контролируют специальные технологические службы в определенные сроки.

Для создания относительной влажности воздуха, требуемой по нормам, приточные вентиляционные системы, обслуживающие герметизированные помещения, оборудованы увлажнительными установками. Вентиляционные выбросы с повышенным содержанием агрессивных веществ необходимо подвергать очистке в соответствии с требованиями санитарных норм СН-245-71.

Освещение на производственных участках комбинированное (применение одного местного освещения не допустимо). Для обеспечения освещенности согласно требованиям технологического процесса применяют люминесцентные лампы. Электрические светильники общего и местного освещения размещаются так, чтобы не допускалось ослепление глаз. Освещение производственных участков в отдельных случаях может быть общим. В системе комбинированного освещения общее освещение создается не менее 10 % от нормируемой освещенности. Искусственное освещение нормируется согласно СНиП 11-4-79. Для местного освещения используются светильники с непросвечивающими отражателями с защитным углом не менее 30 град. Защитный угол - это угол между горизонталью, на которой лежит центр светильника и прямой, проходящей через центр накала лампы и краем отражателя (рассеивателя).

Каждое помещение имеет аварийное освещение с независимым источником электропитания. Устройство и содержание санитарно-бытовых помещений, помещений обеспыливания одежды, материалов и оборудования регламентируют отраслевыми стандартами, техническими условиями, и правилами.

На участке «Сборки» производятся следующие операции «Наклейка кристаллов к основанию корпусов», «Напайка кристаллов к основанию корпусов», «Ультразвуковая приварка выводов», «Герметизация».

Согласно «Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты» РД 1114.3316 -89 работодатель обязан выдать работнику технологическую одежду: халат х/б, головной убор и тапочки. Средства индивидуальной защиты, предусмотренные на данных операциях.

К работе на сборочных операциях допускаются лица, достигшие 18 летнего возраста, прошедшие медосмотр, стажировку, обученные безопасным приемам выполнения работы и имеющие I группу по электробезопасности. Все, вновь поступающие на работу, допускаются к исполнению обязанностей только после прохождения вводного интсруктажа по охране труда (ОТ) и первичного инструктажа на рабочем месте.

Вводный инструктаж проводит инженер по ОТ или лицо, его замещающее. Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный и внеплановый проводит непосредственный руководитель работ. О проведении инструктажа и проверке знаний делается запись в журнале регистрации инструктажа с обязательной подписью инструктируемого и инструкти-рующего. Первичный инструктаж на рабочем месте проводится с каждым работником индивидуально. Повторный инструктаж проходят все рабочие, независимо от квалификации и стажа не реже, чем один раз в три месяца. Внеплановый инструктаж проводят при изменении правил по ОТ, замене или модернизации оборудования, приспособлений, нарушении работниками требований безопасности труда, которые привели к травмам, аварии, пожару, взрыву.

При выполнении работ на участке «Сборки» возможны следующие виды опасности:

- электроопасность;

- травмирование;

- пожароопасность;

- токсичность;

- термические ожоги.

Источником электроопасности является электрический ток, поражение которым может возникнуть при отсутствии надежного заземления оборудования, наличие открытых токоведущих частей, нарушенной изоляции. Действие электрического тока на живую ткань наносит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия. Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта.

Согласно ГОСТ 21.1.019-79 электробезопасность электроустановок обеспечивается конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями. Для обеспечения безопасности условий работы токоведущие части электрооборудования тщательно изолируются, элементы установки, которые могут оказаться под напряжением, зануляются.

Источником травмирования являются кассеты при их падении с тележки, движущиеся части оборудования (вращающиеся электроды на операции «Герметизации»), неисправный инструмент, посторонние предметы на рабочем месте.

Источником пожароопасности являются органические растворители и их пары при наличии откытого огня или искры в месте проведения работы.

Источником токсичности являются пары летучих веществ, входящие в состав клея ВК-26М, «ТОК-2» и органические растворители (ацетон).

Источником термических ожогов являются нагретые выше 45 º С части оборудования и микросхемы.

7.1.1 Требования безопасности перед началом работы на сборочных операциях

- перед началом работы необходимо надеть технологическую одежду так, чтобы она не стесняла движений и не имела развевающихся концов. Убрать волосы под плотно прилегающий чепчик;

- проверить наличие записи в рабочем журнале о готовности оборудования к работе с росписью наладчика;

- проверить исправность вентиляции: полоска бумаги, поднесенная к вытяжной решетке должна притягиваться. Вентиляция должна быть включена за 15 – 20 минут до начала работы.

- внешним осмотром проверить исправность заземляющего устройства оборудования, наличие и исправность инструмента и приспособлений, наличие надписей на химической посуде;

- надежность крепления ограждения вращающихся частей;

- наличие первичных средств пожаротушения.

7.1.2 Требования безопасности во время работы на сборочных операциях

- работу проводить в соответствии с технологической картой на данной операции;

- работать только на исправном оборудовании;

- работу производить только при включенной вентиляции;

- органические растворители необходимо хранить в закрытой таре с надписью, под вытяжной вентиляцией;

- при любых замеченных неисправностях в работе оборудования работу прекратить, отключить оборудование и поставить в известность мастера и наладчика;

- к работе приступать после полного устранения неисправностей;

- во избежание получения термических ожогов к горячим частям оборудования прикасаться только в перчатках х/б, а горячие приборы брать пинцетом.

Следует помнить, что операция «Напайка» сопровождается загрязнением воздушной среды на рабочих местах и в рабочих помещениях, а также открытых поверхностей рук и лица работающего.

Производственные процесс сборки полупроводниковых кристаллов приборов строят таким образом, чтобы операции пайки деталей проводились только в определенных рабочих местах. Места для напайки оборудованы специальной приточно-вытяжной вентиляцией, скафандрами, индивидуаль-ными отсосами и защитными приспособлениями.

7.1.3 Требования безопасности по окончании работы на сборочных операциях

- по окончании работы отключить оборудование от электросети выключателем «Сеть», находящейся на передней панели оборудования;

- инструмент и приспособления необходимо убрать в специально отведенное место;

- вентиляцию необходимо отключить через 20-30 минут после окончания работы;

- о всех замечаниях и отклонениях в работе оборудования сообщить мастеру;

- снять спецодежду, СИЗ и вымыть руки теплой водой с мылом.

7.2 Расчет искусственного освещения на участке «Сборки»

Среди факторов внешней среды, влияющих на организм, свет занимает одно из первых мест. Свет оказывает влияние не только на орган зрения, но и на весь организм в целом. Идея целостности организма, ярко выраженная в работах И. П. Павлова, подтверждается и реакциями организма в ответ на воздействие света. Свет, воздействуя через орган зрения, вызывает возбуждение, распространяющееся до больших полушарий коры головного мозга. Под воздействием света перестраиваются физиологические и психические реакции организма. Многочисленными исследованиями воздействия естественного света на организм человека установлено, что свет влияет на разнообразные физиологические процессы в организме, способствует росту, активизирует процессы обмена веществ, повышает газообмен. Неблагоприятные условия освещения вызывают ухудшение общего самочувствия, понижение физической и умственной работоспособности. Ещё в 1870 году Ф. Ф. Эрисман убедительно доказал, что развитие близорукости у человека является следствием систематического напряжения органа зрения при недостаточной освещённости.

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света и комбинированное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяется на боковое (одно и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы; верхнее – через световые проемы в кровле и комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов – общее и комбинированное.

Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, а также в административных, конторских и складских помещениях.

При выполнении точных зрительных работ, наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственного помещения не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственных травм.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным.

Естественное и искусственное освещение в производственных помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95.

В нормах СНиП II-А, 9-71 «Искусственное освещение» зрительные работы делятся на разряды в зависимости от размера различаемой детали; последние разбиваются на подразряды (а, б, в и г) в зависимости от контраста детали различения с фоном и от коэффициента отражения фона. Для каждого подразряда установлены определенные значения освещенности, понижающиеся по мере облегчения зрительной задачи (увеличение размера детали, увеличение контраста с фоном, увеличение коэффициента отражения и др.).

В данном разделе необходимо провести расчет искусственного освещения на участке «Сборки».

Рисунок 7.1 – Планировка участка «Сборки»

Расчет искусственного освещения основной, а значит, это самый ответственный этап проектирования осветительной установки. В ходе расчета искусственного производственного освещения специалисты определяют общую установочную мощность и мощность каждой отдельно взятой лампы осветительной установки, нормы внутреннего и наружного освещения, технические характеристики осветительных приборов, высоту их крепления и другие параметры, а также осуществляют выбор систем освещения.
Верный расчет искусственного освещения влияет на:
работоспособность и утомляемость сотрудников, а значит, на производи-тельность труда; условия труда; качество выполняемых работ; психологическое состояние человека; безопасность жизнедеятельности; энергозатраты; подбор оборудования для осветительной установки. Расчет искусственного освещения необходим для того, чтобы:
исключить наличие резких контрастов; исключить ослепляемость; обеспечить постоянство освещения; предупредить возникновение глубоких и резких теней на освещаемой поверхности или территории;
равномерно и в достаточной мере распределить яркость освещения по освещаемой поверхности или территории.

Основные параметры, которые учитываются при расчете искусственного освещения таковы:

1) Световой поток. Данная величина, измеряемая в люменах (лм) существенна для расчета искусственного освещения, поскольку характеризует мощность лучистой энергии в 1 Вт.

2) Освещенность. Эта характеристика, измеряемая в люксах (лк), важна для расчета искусственного освещения, поскольку определяет отношение светового потока к площади освещаемой поверхности.

3) Сила света измеряется в канделах (кд) и учитывается при расчете искусственного освещения потому, что характеризует плотность светового потока.

4) Светимость важна для расчета искусственного освещения в силу того, что определяет отношения светового потока к источнику освещения. Принятая единица измерения – лм/м2.

5) Яркость. Эта величина принципиальна для расчета искусственного освещения потому, что определяет отношение силы света к освещаемой поверхности.
Для расчета искусственного освещения специалисты прибегают к различным методам: точечному методу, методу удельных мощностей и методу коэффициента использования светового потока. Для простоты расчетов с учетом, что при оценке условий (часто довольно сложных) возможна ошибка сравнима с округляемой величиной, при выборе ближайшей стандартной лампы применяется расчет освещения по удельной мощности.

Удельная мощность ω представляет собой частное от деления суммарной мощности ламп на площадь помещения. Она зависит от выбранной нормы освещенности, типа светильника, высоты его подвеса, отражающих свойств помещения и в целом является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки. Суть подобного расчета искусственного освещения сводится к определению количества светильников того или иного типа с помощью таблиц удельных мощностей. В подобных специальных таблицах указаны удельные мощности источников освещения в зависимости от площади освещаемой поверхности, типов светильников, высоты их подвеса, необходимой освещенности. При этом в ходе расчета искусственного освещения используют формулу удельной мощности:

ω=(n·Pл)/S, (7.1)

где n - число ламп в светильниках,

Рл - мощность лампы, Вт;

S- площадь освещаемого помещения, м2.

Таким образом, с помощью данной формулы расчета искусственного освещения можно определить количество светильников, которое необходимо для освещения данной площади и электрическую мощность приборов.

Таблицы составлены на основе рассчитанных для типовых коэффициентов использования светового потока. При пользовании этими таблицами значения освещенности 100 лк от реально применяемых светильников определяются делением табличных значений ω выраженные в долях единицы значения КПД светильников.

На участке «Сборки» требуется определить необходимое число светильников для создания освещенности Е = 300 лк.

Площадь участка составляет S = 12 · 6 = 72 м с р = 0,5, р = 0,3, р = 0,1 – коэффициентами отражения потолка, стен, пола. Расчетная высота на участке h = 3,2 м, предполагается установить светильники типа ЛСП 02-2 х 40-10 (КСС типа Д-3, КПД= 60 %) с люминесцентными лампами (ЛЛ) типа ЛБ. Люминесцентные лампы типа ЛБ имеют ряд преимуществ их спектр ближе к естественному; они имеют большую экономичность (больше светоотдача) и срок службы (в 10-12 раз) больше чем у ламп накаливания (ЛН). Коэффициент запаса k = 1,8 и коэффициент неравномерности светильника (для стандартных светильников 1,1—1,3) z = 1,1.

По таблице находим ω = 2,9 ВТ/м . В таблице указаны данные для Е = 100 лк, k = 1,5 и КПД = 100 %, то пропорциональным перерасчетом определяем:

ω = (7.2)

Из формулы 7.1 определим необходимое количество светильников:

(7.3)

Таким образом, принимаем два ряда по 8 светильников (итого - 16 шт.)

Из произведенного в данном разделе расчета следует, что для нормальной работы на участке «Сборки» необходимо общее освещение помещения в 300 лк, для чего необходимо наличие 16 светильников типа ЛСП 02-2 х 40-10 с люминесцентными лампами (ЛЛ) типа ЛБ., которые рекомендовано разместить в два ряда.