- •1 Літературний огляд
- •Сплави на основі міді
- •1.2 Електронно-променевий переплав та його особливості
- •Електронно-променевий нагрів та його можливості
- •1.2.2 Формування зливків при електронно-променевому переплаві
- •1.3 Постановка завдання проведення дослідження
- •2 Методика дослідження
- •2.1 Обладнання
- •2.2 Блок-схема електронно-променевої гарнісажної установки
- •3 Технологічні розрахунки
- •3.1 Розрахунок розмірів тигля
- •3.2 Тепловий баланс установки
- •3.3 Втрати енергії в променеводі
- •3.4 Втрати енергії на плавлення та перегрів
- •3.16 Витрати тепла теплопровідністю крізь гарнісаж
- •3.17 Теплота, яка витрачається на нагрів гарнісажу
- •3.18 Сумарні теплові та електричні витрати
- •3.19 Визнячення електричних параметрів
- •3.20 Складання енергетичного балансу
- •3.21 Розрахунок товщини стінки тигля
- •3.22 Розрахунок вакуумної системи
- •4 Теоретичні та експериментальні дослідження
- •4.1 Вплив електронно-променевого переплаву відходів міді на хімічний склад металу
- •4.2 Розкиснення та дегазація міді
- •4.3 Макро- та мікроаналіз
- •4.4 Фізична щільність
- •4.5 Механічні властивості
- •4.6 Електричний опір
- •4.7 Воднева крихкість
- •5 Використання інформаційно-обчислювальної техніки
- •6 Економічний розділ
- •6.1 Техніко-економічне обґрунтування доцільності проведення досліджень
- •6.1.1 Обґрунтування актуальності теми
- •6.1.2 Мета і завдання ндр
- •6.1.3 Розрахунок планової собівартості ндр
- •6.1.4 Розрахунок основної заробітної плати дослідницького персоналу
- •6.2 Визначення очікуваних результатів ндр та розрахунок показників економічної ефективності
- •7 Охорона праці
- •7.1. Мета розділу
- •7.2 Повітря робочої зони
- •7.3.Аналіз шкідливих та небезпечних виробничих чинників в лабораторії
- •7.4 Освітлення
- •7.5 Захисне заземлення
- •7.6 Аналіз пожежної безпеки
- •7.7 Засоби індивідуального захисту
- •7.8 Заходи, спрямовані на усунення небезпечних та шкідливих чинників
- •Висновки
- •Перелік посилань
7 Охорона праці
7.1. Мета розділу
Дана науково-дослідна робота була виконана в умовах технологічної ділянки ФТІМС НАН України. Дослідження були проведені в лабораторіях, робота в яких потребує обов’язкового дотримання правил охорони праці, щоб запобігти виробничому травматизму і професійним захворюванням. В ливарних цехах основними шкідливими та небезпечними виробничими чинниками є : пил дезінтеграції та конденсації; пари та гази; надлишкова теплота; підвищений рівень шуму, вібрації, електромагнітних випромінень.
Завданням розділу виходячи з теми – електронно-променева плавка мідних сплавів – є аналіз шкідливих та небезпечних факторів, параметрів робочої зони, порівняння їх на відповідність до нормативних документів, а також організація заходів та улаштування робочих місць для створення безпечної діяльності працівників без шкоди для здоров’я.
7.2 Повітря робочої зони
Повітря є фізичною сумішшю різних газів, утворюючих атмосферу Землі. Чисте повітря – це суміш газів у відносно постійному об’ємному співвідношенні: азот – 78,09 %; кисень – 20,95 %; інші гази – 0,93 %; діоксид вуглецю – 0,03 %. Густина повітря при 0 °С і 760 мм рт.ст. (101,33 кПа) складає 1,293 г/л. Зміст пари води в повітрі може досягати чотирьох об’ємних часток у відсотках залежно від конкретних умов, що впливають на стан навколишнього середовища, і характеру діяльності людини. Так, повітря може містити 0,5 % діоксиду вуглецю, різні кількості аерозолів і, крім того, ще до 1 % органічних і неорганічних домішок. Якщо концентрація кисню в повітрі нижче 17 %, то у працюючого з’являються симптомні нездужання, при 12 % і менше виникає небезпека для життя, при концентраціях кисню нижче 11 % наступає втрата свідомості, а при 6% припиняється дихання.
Зміст шкідливих речовин в повітрі не повинен перевищувати гранично допустимих концентрацій (ГДК), які прийнято оцінювати в міліграмах на метр кубічний. При незначній кількості вентиляційних викидів з вмістом шкідливих речовин або малої концентрації їх в повітрі, що викидається, допускається не передбачати його очищення, якщо при розсіюванні в атмосферному повітрі в найсприятливіших умовах буде забезпечено дотримання концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі не вище за вказані в ГОСТ і СН.
Лабораторія має розмір 20х20х8 м. Площа приміщення 400 м2, а об’єм 3200 м3. В лабораторії одночасно працюють 20 робітників. Згідно СН245-71 на одного робітника повинно припадати не менше 4,5 м2 площі та 15 м3 об’єму приміщення.
Рисунок 7.1 – Схема дослідницько виробничої дільниці:
1 – пульт керування, 2 – дільниця обробки зливків, 3- електронно-променева установка, 4 –. дільниця підготовки електродів
Категорія важкості робіт, які виконуються в лабораторіях є 1б – легка (виконуються роботи сидячи, стоячи або пов'язані з ходінням та супроводжуються деяким фізичним напруженням. Витрата енергії людського організму становить 141-175 Вт (121-150 ккал/год.) [16] Мікроклімат у лабораторії підтримується за такими параметрами: температура – 20 -24 °С в холодний період, та 20 -24 °С в теплий період року; вологість 40 – 60 %; швидкість руху повітря не більше 0,1 м/с в холодний період, та не більше 0,2 м/с в теплий період року.
Приміщення лабораторії задовольняє всі умови.
Шкідливі та небезпечні фактори, які можуть мати місце при виконанні особливих операцій НДР, наведені в табл. 7.1
Таблиця 7.1 – Шкідливі та небезпечні фактори при виконанні НДР
Матеріали |
Шкідливі та небезпечні фактори |
1 |
2 |
Електронно-променева піч |
- небезпечні ураження електричним струмом; - теплове пошкодження тканин; - ураження ультрафіолетовим випромінюванням; - прорив металу. |
Електронний мікроскоп |
- небезпечні ураження електричним струмом; - ураження ультрафіолетовим випромінюванням. |
Забруднення повітря приводить до зниження працездатності і погіршення умов праці. Шкідлива дія забрудненого повітря викликається не тільки первинними компонентами промислових викидів але і що утворюються з них новими токсичними речовинами, так званими фотооксидантами.
Пари, гази і пил при концентраціях, перевищуючих ГДК, можуть вражати різні органи людини або діяти лише на певні органи і фізіологічні системи людини – нервову систему, нирки, печінку, шкіру і слизисті оболонки. Дія шкідливих речовин в умовах високих температур, шуму і вібрацій значно усугубляє. Забруднення повітря може досягати таких значень, які призводять до професійної захворюваності і навіть смерті. Вогкість повітря значно впливає на терморегуляцію організму людини. Дія температури навколишнього середовища залежить від супутньої відносної вогкості повітря. Підвищена вогкість є несприятливим чинником не тільки в умовах жари, але і при зниженій температурі. Значне коливання параметрів мікроклімату приводить до порушення терморегуляції організму, тобто здібності організму підтримувати постійну температуру тіла. Це приводить до порушення систем кровообігу, нервової і потовидільної, що може викликати підвищення або пониження температури тіла, слабкість, запаморочення, іноді і непритомність, провести до зниження працездатності і навіть до профзахворювань.
Оптимальні показники мікроклімату розповсюджуються на всю робочу зону приміщень, допустимі – на постійні і непостійні робочі місця робочої зони. Допустимі показники встановлюються у випадках коли із технологічних, технічних і економічних причин неможливо забезпечити оптимальні норми. Рік поділяють на теплий і холодний періоди. Теплий період – період року, що характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10 °С і вище, а холодний – період, що характеризується температурою нижче +10 °С.
Таблиця 7.2. - Параметри мікроклімату
Період року |
Параметр мікроклімату |
Параметри мікроклімату відповідно ДСН 3.3.6.042 - 99 |
Дані вимірювань |
|
Оптимальні |
Допустимі |
|||
Холодний |
Температура, С° |
22 – 24 |
18 – 26 |
21 |
Відносна вологість повітря, % |
40 – 60 |
75 |
55 |
|
Швидкість руху повітря, м/с |
0,1 |
0,1 |
0,75 |
|
Теплий |
Температура, С° |
22 – 25 |
18 – 26 |
24 |
Відносна вологість повітря, % |
40 – 60 |
75 |
50 |
|
Швидкість руху повітря, м/с |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Проаналізувавши отримані числові значення параметрів мікроклімату в розглянутому приміщенні, можна зробити висновок про їхню відповідність існуючим нормативам. Дотримання умови мікроклімату в межах норми забезпечується: у холодний період підігрівом приміщення радіаторами з теплоносієм водою, нагрітої до температури 50-80°С, кондиціонуванням; у теплий період – кондиціонуванням.