Метрологическое обеспечение стендовых испытаний двигателей

Анализ метрологического обеспечения стендовых испытаний двигателя. Определение оптимального варианта технического оснащения стенда средствами измерения. Техника безопасности и экологии труда в процессе испытания твердотопливных ракетных двигателей.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.04.2011
Размер файла 106,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

5. Разработка программы аттестации и методики поверки

1. Вводная часть

1.1. Настоящая программа заводской метрологической аттестации и методика поверки разработана в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207 -76, ГОСТ 8.326-89, ОСТ 84-2395 -88, распространяется на измерительные каналы комплекса обработки данных стендовых испытаний А-00.591 и устанавливает содержание и методику их метрологической аттестации и периодических поверок.

1.2. Метрологическая аттестация и выполняемые в таком же объеме периодические (1 раз в год) поверки измерительных каналов комплекса А-00.591 проводятся с целью определения соответствия их метрологических характеристик требованиям, установленным нормативно-техническими документами на средства цифровой обработки данных стендовых испытаний.

1.3. Метрологическая аттестация измерительных каналов комплекса проводится комиссией, назначенной главным инженером из специалистов метрологической службы предприятия, подразделений разработчика и пользователя.

Периодические поверки измерительных каналов комплекса проводятся метрологической службой предприятия.

2. Общие требования

2.1. На метрологическую аттестацию (поверку) вместе с аттестуемым комплексом представляются:

1) техническое описание и инструкция по эксплуатации А-00.591 ТО;

2) руководство пользователя на модуль PCL-818HG (подлинник и сокращенный перевод);

3) свидетельство о поверке эталонного средства измерения (цифрового вольтметра);

4) настоящая программа метрологической аттестации и методика поверки А-00.591 ПМА.

2.2. Метрологическая аттестация и периодические поверки измерительных каналов комплекса проводятся в месте его штатной установки в рабочих условиях применения:

2.2.1. Температура воздуха в помещении, ?С15-35

2.2.2. Относительная влажность воздуха, %, не более80

2.2.3. Напряжение электропитания, В220±20.

Испытуемый комплекс и эталонный цифровой вольтметр должны быть включены не менее чем за 30 минут до начала испытаний.

2.3. При проведении метрологической аттестации (поверки) подлежат определению приведенные погрешности ? всех восьми измерительных каналов комплекса А-00.591. Погрешности каналов определяются экспериментально методом эталонных сигналов (напряжений) с регистрацией результатов измерения (в вольтах) на магнитном носителе персонального компьютера. Схема испытаний приведена на рис. 1.

2.4. Определение приведенных погрешностей в каждой испытуемой точке каждого канала комплекса выполняется статистическими методами при следующих условиях:

1) число испытуемых точек в рабочем диапазоне, s6 (0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 Vmax)

2) число наблюдений в каждой испытуемой точке, n500

3) закон распределениянормальный

3) доверительная вероятность, Рдов0,997

4) коэффициент распределения Стьюдента, t2,968

5) нормирующее значение, Vmaxмаксимальное значение рабочего диапазона.

2.5. За нормируемую метрологическую характеристику комплекса ?max (%) принимается максимальное значение приведенных погрешностей ? из всех испытуемых точек и всех измерительных каналов комплекса (с учетом метрологической надежности 25 %).

2.6. Нормируемая метрологическая характеристика ?max не должна превышать значения 0,4 %, установленного ГОСТ В 21898-76 для допустимой приведенной погрешности средств цифровой обработки результатов измерений стендовых испытаний.

2.7. Основная погрешность применяемого при аттестации (поверке) эталонного средства измерений (цифрового вольтметра) не должна превышать 0,1 %.

3. Операции и средства метрологической аттестации (поверки)

Наименование операции

Пункт ПМА

Средство аттестации

Определение

условий

аттестации

2.4.1

Термометр 0…50 ?С, цена деления 1 ?С,

ГОСТ 28498-90

2.4.2

Гигрометр М68, ТУ 25-11.1333-77

2.4.3.

Вольтметр переменного тока, 0…300 В, кл.1.5, ГОСТ 8711-93

Оценка погрешностей

Результатов измерений

4.4; 4.5

Эталонный цифровой вольтметр Щ-31, КЛ.0.005, И22.710.004 ТУ

4.4; 4.5

Магазин сопротивлений МСР-63, кл.0,02/2·10-6, ГОСТ 7003-74

Примечание: допускается использовать другие средства измерения, метрологические характеристики которых не хуже средств, указанных в таблице.

4. Порядок проведения метрологической аттестации (поверки)

4.1. Производится оценка полноты и содержания представленного комплекта технической документации (п.2.1).

4.2. Выполняется сборка схемы испытаний в соответствии с рис.1, проводится визуальная проверка правильности сборки.

4.3. Включаются персональный компьютер и эталонный вольтметр.

4.4. Через 30 минут подключается батарея гальванических элементов и выполняется проверка готовности схемы испытаний в следующем порядке:

1) из каталога PROGRAM запускается программа voltmetr.exe;

2) переключателями магазинов сопротивлений поочередно устанавливаются (по эталонному вольтметру) контрольные напряжения 0, 4 и 8 вольт;

3) контролируются напряжения по всем восьми каналам виртуального вольтметра на экране монитора персонального компьютера.

Схема признается готовой к испытаниям, если разность показаний эталонного и виртуального вольтметров для каждого контрольного напряжения не превысит 10 мВ; в противном случае требуется выполнить повторную калибровку модуля PCL-818HG.

4.5. По готовности схемы испытаний из каталога METROLOG запускается программа metrolog.exe, работающая в интерактивном (диалоговом) режиме: на экран выводятся все необходимые инструкции оператору и сообщения о ходе выполнения программы.

4.5.1. В окне «ВВОД ДАННЫХ С КЛАВИАТУРЫ» оператору предлагается ввести следующие данные:

1) дату испытаний (число, месяц);

2) количество поверяемых каналов аналогового ввода (1…8);

3) максимальное рабочее напряжение, вольт (1…9);

4) тип эталонного вольтметра;

5) заводской номер эталонного вольтметра;

6) температуру воздуха при поверке, ?С;

7) относительную влажность, %;

8) напряжение сети электропитания, вольт;

9) фамилию оператора;

10) фамилию поверителя.

4.5.2. В окне «ИСПЫТАНИЯ КОМПЛЕКСА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ» оператору выводятся на экран следующие инструкции:

1) «Установите на входе комплекса V вольт», где V последовательно принимает значения 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,1; 1,0; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2; 0 от максимального рабочего напряжения Vmax; при установке указанных напряжений на экране монитора отображаются текущие значения результатов измерений в режиме виртуального вольтметра;

2) «Для записи уровня в файл 00хххх00.rt2 нажмите Enter» - инструкция выполняется после установки входного напряжения по эталонному вольтметру с точностью отсчета до 1 мВ, при этом в RAM-файл .rt2 записывается по 250 результатов наблюдений текущего уровня для каждого входного канала комплекса.

Для перехода к следующему напряжению из указанного ряда следует нажать клавишу Home; после окончания испытаний нажатием клавиши Enter выполняется переход к заключительным операциям.

4.5.3. В окне «ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ» на экране появляется мигающее сообщение «РАСЧЕТ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК»; расчет и форматирование выходного документа результатов испытания выполняются в соответствии с Типовой программой метрологической аттестации измерительных каналов ИИС и АСУТП на Пермском заводе имени С.М.Кирова; алгоритм расчета приведен в приложении 1.

После окончания расчета на экран выводятся сообщения:

1) значение максимальной приведенной погрешности ?max (%);

2) заключение о допуске комплекса к применению;

3) имя файла выходного документа результатов испытания;

4) правило выхода из программы: с сохранением промежуточных файлов (клавиша Esc) или без их сохранения (клавиша Enter).

Пример выходного документа результатов испытания приведен в приложении 2.

4.5.4. Если максимальное значение из рассчитанных погрешностей (?max) не превышает предельно допустимого значения 0,4 %, в выходном документе результатов испытания автоматически формируются строки: «По результатам испытаний комплекс А-00.591 ДОПУСКАЕТСЯ К ПРИМЕНЕНИЮ» и «Срок следующей поверки комплекса - не позднее ХХ.ХХ.200Х г»; иначе - строка «… НЕ ДОПУСКАЕТСЯ К ПРИМЕНЕНИЮ»; во втором случае требуется выполнить повторную калибровку модуля PCL-818HG, после чего повторить испытания, начиная с п.3.1.

4.6. После выхода из программы metrolog.exe отключается батарея гальванических элементов и эталонный цифровой вольтметр; при положительном итоге метрологической аттестации (поверки) выводится на печать выходной документ результатов испытания, на основании которого метрологической службой предприятия оформляются:

1) при метрологической аттестации - протокол и свидетельство о метрологической аттестации в соответствии с ОСТ 84-2395-88;

2) при периодической поверке - свидетельство о поверке по форме приложения 3.

6. Технико - экономическое обоснование

Обоснование необходимости разработки

Совершенствование метрологического обеспечения стенда для испытания твёрдотопливных ракетных двигателей необходима для:

сокращения времени на обработку результатов испытаний;

повышения достоверности результатов испытаний;

увеличения межповерочных интервалов;

улучшение условий труда работников стенда;

сокращения времени на оформление документации по итогам испытаний;

возможности архивации данных по проведенным испытаниям.

Поэтому при создании информационно-измерительной системе для измерения параметров ТРД решается ряд вопросов по снижению сроков испытаний, увеличению объема испытуемых изделий и улучшению качества испытаний.

Расчет себестоимости изготовления проектируемой ИВК

Полная себестоимость изделия включает следующие статьи затрат:

1. Основные и вспомогательные материалы.

2. Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты.

3. Энергия на технологические нужды.

4. Основная заработная плата производственных рабочих.

5. Дополнительная заработная плата производственных рабочих.

6. Отчисление на социальное страхование.

Затраты на основные и вспомогательные материалы рассчитываются по формуле:

где nм - число видов или типоразмеров материалов, расходуемых на изготовление изделия;

Ктзр - коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы от стоимости материалов (от 0,03 до 0,15);

Цмi - оптовая цена единицы i-го материала, руб/кг;

qмi - количество i-го материала на прибор, кг;

Ц0мi - цена единицы возвратных отходов i-го материала, руб/кг;

q0мi - количество реализуемых отходов I-го материала на прибор, кг.

Расчет материалов представлен в табл.1

Таблица1

Наименование материала

Норма расхода изделий, шт.

Цена за единицу, руб

Сумма, руб

Обоснование цены

Микросхема К593ЛП1

2

20

40

Каталог магазина «Промэлектро-ника»

Резистор МЛТ-0,5

1

0,5

0,5

Конденсатор КМ

2

2

4

Микросхема К155ЛА3

2

1,5

3

Хлорное железо

0,5 кг

100

50

Припой ПОС-60

0,04кг

50

2

Текстолит

30

30

ИТОГО

129,5

Затраты на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты Сп определяются, исходя из действующих прейскурантных цен с учетом транспортно - заготовительных расходов и норм расхода на изготовление одной платы по формуле:

где Цпi - оптовая цена одного i-го покупного изделия, руб/шт;

qпi - количество покупных изделий и полуфабрикатов i-го вида, расходуемых на изготовление платы, шт/плата;

mп - число типов изделий и полуфабрикатов.

Расчет затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты представлены в табл. 13.2

Таблица 2

Наименование покупных материалов

Количество, шт.

Цена за единицу, руб.

Общая сумма,

руб.

Обоснование цены

Компьютер

1

20000

20000

Каталог магазина «Урал-тест»

Принтер

1

3000

3000

Встраиваемый в компьютер вольтметр

1

22000

22000

Калибратор давления с ручной помпой

Блок питания

Датчик давления

1

1

1

80000

4000

6000

80000

4000

6000

ИТОГО

135000

Затраты на электроэнергию Сэ определяются по формуле:

где Мп - мощность установленного электрооборудования, кВт;

Rм - коэффициент использования мощности электрооборудования

(Rм = 0,8);

Т - время работы электрооборудования, ч;

Ц - цена 1 квт/ ч электроэнергии, руб.

Расчеты затрат на электроэнергию представлены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование оборудования

Номинальная потребляемая мощность единицы оборудования, кВт

Число единиц оборудо-вания, шт.

Время работы оборудо-вания, ч

Расход электро-энергии, кВт/ч

Стоимость единицы (1 кВт ч) электро-энергии, руб

Суммарная стоимость, руб

Паяльник

0,04

1

40

1,6

1,1

1,76

Компьютер

0,15

1

10

1,5

1,1

1,65

Принтер

0,05

1

5

0,25

1,1

0,28

Калибратор

С блоком питания и датчиком

0,15

1

10

1,5

1,1

1,65

Освещение

0,05

4

40

2

1,1

2,2

ИТОГО

7,54

В качестве исходных данных для определения основной заработной платы производственных рабочих за изготовление спроектированного ИВК принимается нормативная трудоемкость выполнения отдельных технологических операций или видов работ:

где fi - трудоемкость i-ой операции (вида работ), в нормочасах;

RTi - тарифный коэффициент, соответствующий разряду работ по i-ой операции (виду работ);

СIi - тарифная ставка первого разряда, руб.;

l - количество операций (видов работ).

Расчет основной заработной платы на изготовление ИВК представлены в табл. 4.

Таблица 4

Наименование деталей (узлов)

Количество деталей,

шт.

Наименование операций

Норма времени, ч

Часовая тарифная ставка, руб/ч

Заработная плата,

руб.

Блок форми-рования импульсов

1

Изготовление

80

40

3200

Компьютер

1

Написание и постановка программы

16

40

640

Принтер

1

Настройка

4

40

160

Блок вольтметра

1

Настройка

32

40

1280

Калибратор

давления

1

Настройка

16

40

640

Все ИИС

1

Настройка Монтаж

32

40

1280

ИТОГО

7200

Отчисление на социальное страхование принимается в размере 37% от суммы основной и дополнительной заработной платы рабочих.

Расчет себестоимости спроектированного ИВК представлены в табл. 5

Таблица 5

Наименование статей затрат

Сумма,

руб

В % от полной себестоимости

Основные и вспомогательные материалы

294

0,35

Покупные комплектующие

75000

88,06

Энергия на технологические нужды

7,54

0,01

Основная заработная плата рабочих

7200

8,45

Отчисление на социальное страхование

2664

3,13

ИТОГО

85165,54

100

Суммарные затраты (себестоимость) ИВК для проведения испытаний составляют 85165,54 руб.

Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле:

где З1,2 - приведенные затраты на разработку и производство ИВК, руб.;

Ви 1,2 - годовые объемы измерений при постоянной норме времени на измерения, нормочасы;

Р1,2 - доли отчислений от базовой стоимости на полное восстановление

СИ;

И1,2 - годовые текущие издержки на эксплуатацию СИ;

П1,2 - средние годовые потери от погрешности измерений при

испытаниях, руб.

К1,2 - сопутствующие капитальные вложения при эксплуатации СИ,

приведенные по выполняемым функциям к ИВК, руб;

А2 - годовой объем испытаний ТРД.

При увеличении производительности испытаний в три раза автоматизированное рабочее место достаточно быстро окупится. При этом увеличится качество испытаний, снизятся сроки, увеличится объем испытуемых трд, а также появится возможность автоматической архивации данных. Годовой эффект составит 105991 руб.

Сетевое планирование

Одним из проявлений системного подхода при организации работ является сетевое планирование, основным элементом которого является сетевой график - графическое изображение работ и событий с расчетными параметрами.

Сетевой график обеспечивает строгую увязку и координацию всех работ, входящих в комплекс проекта. Получение представления о ходе работ, о последовательности, взаимосвязи операций и действий, необходимых для практического выполнения проекта, имеет большое организующее значение. Сетевой график, представленный на листе проекта, характеризует не только объем выполненной работы, но и наглядно иллюстрирует её этапы и результаты.

Определение величины затрат, связанных с выполнением исследовательских, конструкторских, технологических этапов в значительной мере облегчается с применением методов сетевого планирования. Подсчет количества и состава участников работы вытекает из ожидаемых затрат времени на каждую работу. Определение после этого затрат на заработную плату, материалы, потребные для изготовления опытных образцов, амортизацию оборудования осуществляется известными методами.

Расчет и построение сетевого графика

Коды события, содержание события и работы представлены в табл 6.

Таблица .6

События

Работы

0

Решение об автоматизации рабочего места для испытаний принято

0,1

Разработка технического задания на ИВК

1

Техническое задание на ИВК разработано

0,2

Ознакомление с особенностями испытаний ТРД

1,2

Определение оптимального количества блоков в структурной схеме

1,3

Оформление и размещение заказов на оборудование и детали для ИВК

2

Заказ на оборудование принят

2,4

Разработка структурной схемы ИВК

3

Структурная схема ИВК разработана

3,5

Описание основных блоков ИВК

3,6

Проектирование блока формирователя импульсов

4

Проект блока формирователя составлен

4,7

Монтаж и сборка блока формирователя импульсов

5

Блок формирователя собран и смонтирован

5,8

Подключение блока формирователя к компьютеру

6

Блок формирователя подключен к компьютеру

6,8

Подключение блока формирователя к блоку электронного вольтметра опробование

7

Блок формирователя подключен и опробован

8,9

Общая сборка ИВК

8

ИВК собран

7,9

Опробование ИВК

9

ИВК опробован

9,10

Определение основных метрологических характеристик ИВК

9,11

Определение оптимального расположения блоков ИВК на рабочем месте оператора

10

Метрологические характеристики определены

10,12

Выполнение программного обеспечения

11

Программное обеспечение выполнено

11,12

Метрологическая аттестация ПО

12

ПО аттестовано

12,13

Расчет экономических показателей

13

Экономические показатели рассчитаны

13,14

Оформление расчетно-пояснительной записки

14

Расчетно-пояснительная записка оформлена

14,15

Оформление графического материала

15

Графический материал оформлен

15,16

Согласование полученных результатов с руководителем

16

Полученные результаты с руководителем согласованы

16,17

Работа с материалом по безопасности жизнедеятельности

17

Подобран и оформлен материал по охране труда

17,18

Обсуждение с руководителем расчетно - пояснительной записки

18

Пояснительная записка обсуждена

17,19

Обсуждение графического материала

19

Графический материал обсужден

18,20

Исправление и дополнение пояснительной записки

19,20

Исправление и дополнение графического материала

20

Пояснительная записка и графический материал готовы

20,21

Получение отзыва руководителя о дипломном проекте

21

Отзыв составлен

21,22

Сдача дипломного проекта на рецензирование

22

Рецензия получена

22,23

Предварительное обсуждение дипломного проекта на кафедре

23

Дипломный проект предварительно обсужден

23,24

Защита дипломного проекта

24

Дипломный проект защищен

На основе назначенных экспертных оценок вычисляем математическое ожидание длительности работ 2-х оценочным методом:

где i, j - номера событий в сетевом графике;

i - номер начального события;

j - номер конечного события.

Существует так же и 3-х оценочный метод вычисления математического ожидания длительности работ:

где tНВ - наиболее вероятная или нормативная продолжительность работы;

tq - трудоемкость данной работы, нормочасы;

Р - доля дополнительных работ, порученных данной группе работников попутно с работой, вошедшей в сетевой график;

Q - количество работников, участвующих в данной работе;

q - количество часов в рабочем дне

f - коэффициент перевода рабочих дней в календарные с учетом отпусков работников (f=0,66);

Кв - коэффициент выполнения норм, в среднем Кв=1,3

Расчет основных параметров сети.

Основные временные параметры сети:

tкр - длина критического пути:

tр(i) - ранний возможный срок наступления события;

tп(i) - поздний допустимый срок начала работы;

tрн(i-j) - ранний возможный срок начала работы;

tпн(i-j) - поздний допустимый срок начала работы;

tро(i-j) - ранний возможный срок окончания работы;

tпо(i-j) - поздний допустимый срок работы;

R(i) - резерв времени события;

Rп(i-j) - полный резерв времени работы.

Ранний возможный срок наступления события равен пути максимальной длины из начального события в данное и устанавливает нижнюю календарную границу совершения события:

tр(j) = tp(i) + t(i-j)

Поздний допустимый срок наступления события определяется как разность между длиной критического пути и максимальным по продолжительности путем, следующим за тем событием, и устанавливает верхнюю календарную границу свершения события, совместимую с длиной критического пути:

tп(i) = tкр - t(Lmax)

Ранний возможный срок начала работы определяется ранним возможным сроком наступления предшествующего этой работе события:

tрн(i-j) = tp(i)

Ранний возможный срок окончания работы определяется суммой раннего возможного срока наступления предшествующего этой работе события и продолжительности этой работы:

tpo(i-j) = tp(i) + t(i-j)

Поздний допустимый срок начала работы определяется как разность между поздним допустимым сроком наступления завершающего эту работу события и продолжительностью этой работы:

tпн(i-j) = tп(i) - t(i-j)

Поздний допустимый срок окончания работы определяется поздним допустимым сроком наступления завершающего эту работу события:

tпо(i-j) = tп(j)

Резерв времени события определяется как разность между поздним и ранним сроками наступления события, он показывает, на какое предельно допустимое время можно задержать наступление этого события, не увеличивая общего времени окончания всех работ:

R(i) = tп(i) - tp(i)

Полный резерв времени работы определяется как разность между поздними сроками начала или окончания работы; он показывает, на какое минимальное время можно увеличить продолжительность работы, не изменяя длины критического пути:

Rп(i-j) = tпо(i-j) - tpo(i-j)

Вероятность рассчитывается через меру разброса ожидаемого времени выполнения работы (т.е. дисперсию работы, лежащей на критическом пути), по формуле:

Результаты расчетов занесены в таблицы 7 и 8

Таблица 7 Основные временные параметры сетевой модели

Начало события i

Конец события j

tож(i-j)

tmin(i-j)

tmax(i-j)

0

1

2

1

3

0

2

5

4

6

1

2

4

3

5

1

3

2

1

3

2

4

3

2

4

3

5

4

3

5

3

6

4

3

5

4

7

5

4

6

5

8

2

1

3

6

8

2

1

3

8

9

4

3

5

7

9

6

5

7

9

10

10

9

11

9

11

5

4

6

10

12

18

17

19

11

12

2

1

3

12

13

6

5

7

13

14

8

7

9

14

15

6

5

7

15

16

4

3

5

16

17

5

4

6

17

18

2

1

3

17

19

1

1

1

18

20

2

1

3

19

20

2

1

3

20

21

2

1

3

21

22

3

2

4

22

23

1

1

1

23

24

1

1

1

Таблица 8 Основные временные параметры сетевой модели

№ п/п

Код работ

tож(i-j)

tрн(i-j)

tро(i-j)

tпн(i-j)

tпо(i-j)

Rп(i-j)

1

0-1

2

2

2

2

2

0

2

0-2

5

5

5

5

5

0

3

1-2

4

7

7

7

7

0

4

1-3

2

4

4

4

4

0

5

2-4

3

9

9

9

9

0

6

3-5

4

8

8

8

8

0

7

3-6

4

8

8

8

8

0

8

4-7

5

14

14

14

14

0

9

5-8

2

10

10

10

10

0

10

6-8

2

10

10

10

10

0

11

8-9

4

14

14

14

14

0

12

7-9

6

20

20

41

41

21

13

9-10

10

30

30

30

30

0

14

9-11

5

25

25

46

46

21

15

10-12

18

48

48

48

48

0

16

11-12

2

27

27

48

48

0

17

12-13

6

54

54

54

54

0

18

13-14

8

62

62

62

62

0

19

14-15

6

68

68

68

68

0

20

15-16

4

72

72

72

72

0

21

16-17

5

77

77

77

77

0

22

17-18

2

79

79

79

79

0

23

17-19

1

78

78

77

77

0

24

18-20

2

81

81

79

79

0

25

19-20

2

81

81

80

80

0

26

20-21

2

83

83

83

83

0

27

21-22

3

86

86

86

86

0

28

22-23

1

87

87

87

87

0

29

23-24

1

88

88

88

88

0

7. Безопасность жизнедеятельности

В данном разделе дипломного проекта освещаются основные вопросы техники безопасности и экологии труда в процессе испытания твердотопливных ракетных двигателей.

Опасные и вредные производственные факторы при испытаниях ТРД

Имеющийся в настоящее время комплекс разработанных организационных мероприятий и технических средств защиты, накопленный опыт работы предприятий отрасли показывает, что имеется возможность добиться значительно больших успехов в деле устранения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов.

К физическим относятся: электрический ток, движущиеся механизмы и их части, повышенное давление паров и газов в сосудах, недопустимый уровень шума и вибрации, недостатки освещения, несоответствие микроклимата в рабочей зоне.

Химические факторы - вредные для организма вещества в различных состояниях. По характеру воздействия на организм они делятся на: нервные, раздражающие, прижигающие и раздражающие кожу, ферментные, печеночные, кровяные, мутагенные, аллергены и канцерогенные.

Психофизиологические факторы - физические перегрузки, эмоциональные перегрузки, монотонность труда.

Многие сотрудники предприятия связаны с воздействием таких психофизических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызванное развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими во время работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Одним из наиболее серьёзных психофизических факторов является привыкание к работе в опасных условиях.

Плановые медицинские обследования работников лабораторий показали, что помимо снижения производительности труда высокие уровни химически вредных веществ приводят к ухудшению зрения, деятельности внутренних органов, кожным заболеваниям. Длительное нахождение человека в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному заболеванию. Анализ травматизма среди работников предприятия показывает, что в основном несчастные случаи происходят от воздействия физически опасных производственных факторов при не выполнении сотрудниками действующих инструкций по охране труда. На втором месте случаи, связанные с воздействием электрического тока.

Обеспечение электробезопасности

В соответствии с правилами электробезопасности в помещении пульта стенда испытаний двигателей должен осуществляться постоянный контроль состояния электропроводки, предохранительных щитов, шнуров, с помощью которых включаются в электросеть средства измерений, компьютеры, осветительные приборы, другие электроприборы.

Электрические установки, к которым относится практически все средства измерений и ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведении профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением. Специфическая опасность электроустановок - токоведущие проводники, корпуса стоек ЭВМ и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждают человека об опасности. В зависимости от категории помещения необходимо принять определенные меры, обеспечивающие достаточную электробезопасность при эксплуатации и ремонте электрооборудования.

При подготовке к испытаниям необходимо соблюдать следующее:

работники, проводящие испытания, должны иметь группу электробезопасности при работе в электроустановках до 1000В не ниже 3 т.е. допущенные к самостоятельной работе.

при работе на испытательном оборудовании должны применяться соответствующие средства защиты;

электроустановки должны иметь исправное заземление-0,4 Ом, проверка с составлением протокола ежегодно.

работы производимые не в порядке текущей эксплуатации должны выполнятся по наряду;

по окончании работы испытательное оборудование обязательно отключается от сети, приводится в порядок рабочее место, убираются инструменты, приборы, приспособления, средства защиты в специально отведенное для них место;

обо всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщается непосредственному начальнику для принятия необходимых мер.

Обеспечение санитарно - гигиенических требований к помещениям испытательного стенда

Помещения пульта испытательного стенда, их размеры (площадь, объем) должны в первую очередь соответствовать количеству работающих и размещаемому в них комплекту технических средств. В них предусматриваются соответствующие параметры температуры, освещения, чистоты воздуха, обеспечивают изоляцию, от производственных шумов и т.п. Для обеспечения комфортных условий труда санитарные нормы СН 245-88 устанавливают на одного работающего, объем производственного помещения не менее 15 м3, площадь помещения выгороженного стенами или глухими перегородками не менее 4,5 м3.

Для функционирования пульта управления следует предусматривать следующие помещения:

Помещения для оператора ИИС;

Помещение для начальника смены, представителей ОТК и заказчика;

Помещение санитарно-бытового назначения;

Помещения для аппаратчиков;

Помещения для размещения приточно-вытяжных вентиляторов;

Производственные помещения испытательного стенда и пульт управления размещены вдали от объектов создающих мощные индустриальные помехи.

Стенд расположен в открытом обвалованном здании, пульт выполнен из железобетона и находится внутри обваловки.

При определении площади помещений пульта исходят из расчета 10-12 м.2 на одного работающего. Помещения должны быть сухими, чистыми и изолированными от проникновения пыли, агрессивных паров и газов.

В помещениях поддерживаеться постоянная температура +20°С, допускаемые отклонения устанавлены государственными стандартами на методы и средства поверки или ремонта, и относительная влажность - от 40 до 80 % в зависимости от характера выполняемых работ. В тех случаях, когда отклонение от нормальной температуры (+20°С.) не должно превышать ±(2-3)°С, в помещениях устанавливают терморегулирующие устройства.

Помещения испытательного стенда должны быть достаточно освещены, для этого применяется искусственное освещение.

Искусственное освещение по характеру выполняемых задач подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное.

Рациональное цветовое оформление помещения направленно на улучшение санитарно-гигиенических условий труда, повышение его производительности и безопасности. Окраска помещений влияет на нервную систему человека, его настроение и в конечном счете на производительность труда. Основные производственные помещения целесообразно окрашивать в соответствии с цветом технических средств. Освещение помещения и оборудования должно быть мягким, без блеска.

Освещенность на уровне рабочего места должна быть не ниже 150 лк. при лампах накаливания и не ниже 300 лк. при люминесцентных лампах. Стены помещения рекомендуется окрашивать краской светлых матовых тонов на ? высоты. Остальную часть стен окрашивать белой краской. Покраска стен должна допускать их влажную уборку.

Температура, влажность, чистота воздуха, звуко и виброизоляция, защита от излучения магнитного, электрического и других полей, снабжение электроэнергией, водой, воздухом, теплом должны соответствовать требованиям безопасности труда, охраны окружающей среды, санитарным нормам и правилам, а также требованиям НД на СИ и ГОСТ 8.395.

Снижение уровня шума, проникающего в производственное помещение извне, может быть достигнуто увеличением звукоизоляции ограждающих конструкций, уплотнением по периметру притворов дверей.

Организация и оборудование рабочего места оператора испытательного стенда

Требования к организации и оборудованию рабочего места приведены в ГОСТ 12.2.032_78. Высота рабочей поверхности стола для пользователей должна регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии таковой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для оператора испытательного стенда, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1200, 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой высоте, равной 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 100-300 мм от края, обращенного к калибровщику, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Требования к освещению помещений и рабочих мест пульта управления

Искусственное освещение на рабочих местах осуществляется системой общего равномерного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 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 соответствии с СНиП 23.05 - 95).

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест.

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

Противопожарная защита

Пожарная безопасность - состояние защищенности личности, имущества и государства от пожаров (Федеральный закон о пожарной безопасности)

Для обеспечения пожарной безопасности на территории ФГУП Пермский завод им. Кирова размещен 34 отдел ГПС МВД России. Для быстрого реагирования входящие в отдел три пожарные части рассредоточены. В каждой ПЧ имеется до четырёх боевых машин. При возникновении необходимости объявляется четвёртый номер пожара и дополнительно прибывают машины из трёх пожарных частей района.

Основой пожарной безопасности является деятельность ГПН (Государственный пожарный надзор), осуществляющий деятельность по следующим направлениям:

1.Обследования и проверки.

2. Нормативно-техническая работа.

3. Информационное обеспечение, противопожарная пропаганда и обучение в области пожарной безопасности [7 ].

Пожары в помещениях представляют особую опасность, так как сопряжены с большими материальными потерями. Как известно пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окисления и источников зажигания. В помещениях испытательного стенда присутствуют все три основные фактора, необходимые для возникновения пожара.

Горючими компонентами на пульте управления являются: строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, изоляция кабелей и др. Источниками зажигания в лабораториях могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, электроустановки, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных нарушений, переходных сопротивлений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.

Противопожарная защита - это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара. Поэтому при проведении строительно-монтажных работ необходимо провести специальные пропитки и обработки огнезащитными составами изготовленными по ГОСТ 16363-98 и в соответствии с требованиями НПБ 232-96. Во всех служебных помещениях обязательно должен быть «План эвакуации людей при пожаре», регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения первичных средств пожаротушения СниП 21-01-97.

В современных средствах измерений очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты. При этом возможно расплавление изоляции. Для отвода избыточной теплоты от электроустановок служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При постоянном действии эти системы представляют собой дополнительную пожарную опасность. Для предотвращения подобных явлений предусмотрен график ППР электрооборудования , а также чистки систем вентиляции.

При испытании ТРД задействованы три здания: непосредственно стенд, пульт управления, кабина хранения и подготовки изделий к испытаниям.

Для помещений стенда, кабины хранения и подготовки изделий к испытаниям установлена категория пожарной опасности А, для пульта управления категория пожарной опасности В-1 (в соответствии с НПБ 105 - 95).

Для защиты этих помещений необходимо применять следующие сертифицированные средства сигнализации и извещения:

Пульт проведения испытаний - датчики ИП-109 (МАГ-1,МАГ-2) совместно со станцией Сигнал ВК (ВКП, ППС, ППК) и ручным пожарным извещателем ИПР.

Кабина хранения и подготовки - датчики ИП-329 (ИП-332) совместно с БАПС.

К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших возгораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п.

В помещении пульта пожарные краны устанавливаются в коридоре. Применение воды помещениях, в которых находятся электроустановки ввиду опасности поражения электрическим током, повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а средства измерений и устройства ЭВМ необходимо защитить от попадания воды, накрывая их брезентом или полотном.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители. По виду используемого огнетушащего вещества огнетушители подразделяются на следующие основные группы.

Пенные огнетушители, применяются для тушения горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

Газовые огнетушители применяются для тушения жидких и твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением.

В производственных помещениях лабораторий применяются главным образом углекислотные и фреоновые огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования. Диэлектрические свойства газовых огнетушителей позволяют использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу.

Огнетушители подразделяются на жидкостные, углекислотные, химической пены и порошковые.

Жидкостные огнетушители дающие струю водного раствора солей в виду малой эффективности последнее время не находят широкого применения. Углекислотные огнетушители ОУ - 2А, ОУ - 5, ОУ - 8 предназначены для тушения различных материалов и электроустановок до 1000 В. Для тушения загорания твердых материалов и горючих жидкостей на малых площадях используют огнетушитель химической пены ОХП - 10, а также воздушно - пенные огнетушители ОВП - 5, ОВП - 10.

Порошковыми огнетушителями, в зависимости от вида состава, можно тушить загорания металлов (составы ПСБ - 3), горючих жидкостей и газов (состав П - 1А), установок под напряжением до 1000 В. (составы МГС и ПХ).

Заключение

На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Дипломный проект выполнен в соответствии с техническим заданием на дипломное проектирование. Проект решает производственную задачу.

2. Разработан информационно-вычислительный комплекс обработки результатов стендовых испытаний.

3. Разработана методика испытаний ИВК.

4. Разработан пакет программ обработки результатов испытаний и метрологической аттестации ИВК.

5. Проведена метрологическая аттестация программы ИВК.

6. Выполнена метрологическая аттестация ИВК

7. В разделе безопасность жизнедеятельности, предусмотренные пожарно-технические мероприятия и рекомендации, обеспечивающие безопасность испытаний.

8. Приведен сетевой график разработки ИВК.

Список литературы

Шишкин И. Ф. Теоретическая метрология: Учебник для вузов. Москва. Издательство стандартов,1991

Закон Р. Ф. «Об обеспечении единства измерений»

Гост Р 51672-2000 Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия.

Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники. Под редакцией профессора В.А. Кузнецова. Москва. Радио и связь.1990.

Метрологическое обеспечение измерительных информационных систем. Москва. Издательство стандартов,1991.

Федеральный закон о пожарной безопасности.

Наставление по организации и осуществлению государственного надзора в Р.Ф.

НПБ 105-95 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности.

СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений.

НПБ 232-96 Нормы пожарной безопасности. Порядок осуществления контроля за соблюдением требований нормативных документов на средства огнезащиты.

Артемьев Б. Г.; Голубев С. М. Справочное пособие для работников метрологических служб. Москва. Издательство стандартов,1990.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.