Безопасные и комфортные условия труда оператора транспортной тележки

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Безопасность и экологичность проекта

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.

Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и /или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе "человек - среда обитания":

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

- допустимое, когда потоки, взаимодействия на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Из четырех характеристик состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям позитивной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) - недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

В данном дипломном проекте разрабатывается принципиально новое мехатронное устройство: - транспортная тележка - дефектоскоп с микропроцессорным управлением, ранее приводимое в движение приложением усилий оператора. Вновь спроектированное устройство получило возможность автономно двигаться и приобрело новый статус - мобильный объект, наряду с этим появился целый ряд опасных и вредных факторов влияющих на оператора транспортной тележки.

Во время движения на оператора действует шум мимо проходящих локомотивов, тепловозов и других подвижных составов. Движение транспортной тележки происходит под контактной сетью с напряжением 27 кВ. т.о. оператор подвергается излучению электромагнитного и электростатического полей. Также на оператора действует такой вредный фактор как вибрация т.к. рельсы имеют стыковые соединения и при наезде тележки на них создается незначительный удар. Сам по себе удар не вреден, но если частота ударов совпадет с частотой внутренних колебаний организма оператора, может наступить чрезвычайно опасное для человека явление резонанса. Кроме того, при несоблюдении мер безопасности оператор может быть подвержен целому ряду механических повреждений: попадание конечностей в механические узлы привода в работающем состоянии, падение с тележки и т.д.

1.1 Выявление и анализ возможных опасных и вредных факторов при работе на проектируемом объекте

1.1.1 Шум

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь - 50…60 дБ А, автосирена - 100 дБ А, шум двигателя легкового автомобиля - 88 дБ А, громкая музыка - 70 дБ А, шум от движения трамвая - 70…80 дБ А, шум в обычной квартире - 30…40 дБ А.

По спектральному составу в зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различают низко-, средне- и высокочастотные шумы, по временным характеристикам - постоянные и непостоянные, последние, в свою очередь, делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные, по длительности действия - продолжительные и кратковременные. С гигиенических позиций придается большое значение амплитудно-временным, спектральным и вероятностным параметрам непостоянных шумов, наиболее характерных для современного производства.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличения числа ошибок при выполнении работы, исключительно сильное влияние оказывает шум на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта (автопогрузчиков, мостовых кранов и т.п.), что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

В биологическом отношении шум является заметным стрессовым фактором, способным вызвать срыв приспособительных реакций. Акустический стресс может приводить к разным проявлениям: от функциональных нарушений регуляции ЦНС до морфологически обозначенных дегенеративных деструктивных процессов в разных органах и тканях. Степень шумовой патологии зависит от интенсивности и продолжительности воздействия, функционального состояния ЦНС и, что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма к акустическому раздражителю. Индивидуальная чувствительность к шуму составляет 4…17%. Считают, что повышенная чувствительность к шуму определяется сенсибилизированной вегетативной реактивностью, присущей 11% населения. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития различных неврозов.

Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и импульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям.

Шум с уровнем звукового давления до 30…35 дБ привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40…70 дБ в условиях среды обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшения самочувствия и при длительном действии, может быть причиной неврозов. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 и Санитарными нормами СН 2.2.4./2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".

1.1.2 Вибрация

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией. Воздействие вибрации на человека классифицируют: по способу передачи колебаний; по направления действия вибрации; по временной характеристике вибрации.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку, вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.

По направлению действия вибрацию подразделяют на: вертикальную, распространяющуюся по оси x, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси y, от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси z, от правого плеча к левому плечу.

По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в два раза (6 дБ); непостоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в два раза.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обуславливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явления резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях, располагается в зоне между 20…30 Гц, при горизонтальных - 1,5…2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3…3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4…6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения - для отолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверья, а угловые ускорения - для полукружных каналов внутреннего уха.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движения, симптомы укачивания, вестибуловегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40%, субъективно - потемнением в глазах. Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчковой вибраций, характерны изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотной вибрации выражается общими вегетативными расстройствами с периферическими нарушениями, преимущественно в конечностях, снижением сосудистого тонуса и чувствительности.

1.1.3 Электромагнитные поля

К ЭМП промышленной частоты относятся линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Они являются источниками электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц). Длительное действие таких полей приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость и расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. Для хронического воздействия ЭМП промышленной частоты характерны нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У работающих с ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, в составе крови. Поэтому необходимо ограничивать пребывания человека в зоне действия электрического поля, создаваемого токами промышленной частоты напряжением выше 400 кВ.

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нем и регламентируются "Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты" № 5802-91 и ГОСТ 12.1.002-84.

Воздействие электростатического поля (ЭСП) - статического электричества - на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдаются. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от зараженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т.д.

Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характерны своеобразные "фобии", обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психоматическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального давления. Нормирование уровней напряженности ЭСП осуществляет в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84 в зависимости о времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Е_пред равен 60 кВ/м в течении 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется. В диапазоне напряженности 20…60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)

t_доп = Е²_пред/Е²_факт,

где Е_факт - фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного потока для персонала подстанций и ВЛ постоянного тока ультразвукового напряжения установлены СН № 6032 - 91.

Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП) от искусственных магнитных материалов и систем, импульсными (ИМП), инфранизкочастотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.

Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зависит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза полученная человеком, зависит от расположения рабочего места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных воздействий ПМП не вызывают. При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, которые исчезают в момент прекращения воздействия.

При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечнососудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. При преимущественно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они проявляются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях развивается гиперкератоз (ороговелость).

В соответствии с СН 1742 - 77 напряженность МП на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м. Напряженность МП линии электропередачи напряжением до 750 кВ обычно не превышает 20…25 А/м, что не представляет опасности для человека.

Целый букет современных радиопоглощающих покрытий предлагает на российском рынке фирма “Форпост-7”. В первую очередь, это сверхширокополосный Ферритодиэлектрический поглотитель электромагнитных волн (ФДПЭВ), предназначенный для облицовки потолков, стен, полов универсальных безэховых камер и экранированных помещений, которые обеспечивают условия проведения высокоточных измерений радиоэлектронной аппаратуры и антенной техники. ФДПЭВ отвечает требованиям международных стандартов IEC 801.3 и ANSI 63.4 для проведения испытаний технических средств на электромагнитную совместимость и представляет собой трехслойное изделие, состоящее из металлической подложки, ферритового и диэлектрического материалов, соединенных в сборную панель посредством клея. Диэлектрический материал выполнен из пеностекла в виде клиновидных согласующих элементов. Конструктивно ФДПЭВ представляет собой панель с узлами механического крепления к потолку и стенам камеры, поэтому при необходимости возможен демонтаж без разрушения поглотителя.

ФДПЭВ является экологически чистым поглотителем, при эксплуатации не выделяет вредных веществ, стабилен по своим радиотехническим характеристикам (в диапазоне от 0,03 до 40 ГГц (!) коэффициент отражения изменяется от -12 до -40 дБ), устойчив к воздействию повышенных температур и открытого огня. Отличительной особенностью данного радиопоглощающего покрытия является достижение оптимального соотношения толщины и электрофизических свойств ферритового и диэлектрического материалов. Экранирующая ткань с микропроводом предназначена для снижения уровня электромагнитного излучения в бытовых условиях не менее чем в три раза (от 10 дБ). Ткань изготавливается из хлопчатобумажных нитей полотняного переплетения. В качестве активного компонента содержит комбинированную нить, получаемую дублированием аморфного ферромагнитного микропровода в стеклянной изоляции с нитью хлопчатобумажной основы. Ткань используется для изготовления специальных штор, гардин, для пошива спецодежды.

Тепло- звуко- радиоизоляционные плиты на основе ячеистого бетона с углеродным наполнителем предназначены для внутренней отделки производственных и жилых помещений с целью снижения вредного воздействия тепловых, звуковых и электромагнитных излучений на человека (см. табл. 1).

Таблица 1. Основные характеристики ячеистого бетона с углеродным наполнителем

Радиопоглощение на частоте 1000 МГц, дБ/см	2-3
Теплопроводность при 25° С, Вт/мК	0,14
Коэффициент звукопоглощения в диапазоне 125 - 4000 Гц	0,4 - 0,95
Прочность на сжатие, МПа	1,5
Температура эксплуатации, ° С	-50... +60
Относительная влажность при 35 ° С, %, не более	80

Тепло- звуко- радиоизоляционные плиты на основе пеностекла с углеродным наполнением относятся к высокоэффективным тепло- звукоизоляционным конструкционным материалам. Они не горят, не выделяют токсичных веществ в процессе эксплуатации, устойчивы к воздействию воды и большинства химических реагентов, устойчивы к гнили, воздействию микроорганизмов и грызунов. Основное применение находят как звуко- и радиопоглощающие покрытия для различных типов объектов и как тепловая изоляция. По комплексу физико-технических и эксплуатационных характеристик не уступают аналогичным образцам зарубежных производителей.

Тканый радиопоглощающий материал (ТРМ) предназначен для поглощения энергии электромагнитного излучения. Материал применяется, главным образом, для защиты от СВЧ- излучения, особенно для борьбы с переотражениями. При использовании в замкнутом пространстве материал препятствует возникновению стоячих волн. ТРМ представляет собой гибкое тканое покрытие, которое можно крепить как непосредственно на защищаемую поверхность, так и в виде штор. Материал покрытия негорюч, прекращает горение при удалении открытого пламени, устойчив к воздействию на него влаги, ГСМ и моющих средств, не выделяет вредно воздействующих веществ. Цвет и размер материала могут быть любыми (см. табл. 2).

Таблица 2. Основные характеристики ТРМ

Коэффициент отражения в диапазоне 0,3-10 см, не более	-23...-10
Срок непрерывной эксплуатации, лет, не менее	3
Водопоглощение покрытия, %, не более	20
Масса 1 кв. м материала, кг, не более	1

Для защиты оператора от электромагнитного излучения был выбран магнитный экран из лент аморфного металлического сплава (АМС) предназначен для экранирования постоянных и переменных магнитных полей радиоэлектронной аппаратуры, для изготовления защитной одежды, штор, защитных занавесей в служебных помещениях с повышенной напряженноетью электромагнитных полей, для создания многослойных конструкций и объемов, экранирующих магнитное поле Земли. Он представляет собой гибкий листовой материал типа “рогожка” полотняного переплетения, изготовленный из лент марки КНСР, шириной 850-1750 мм, толщиной 0,02-0,04 мм. Длина поставляемого материала не ограничивается. Особенностью данного материала является то, что он обеспечивает эффективность экранирования в 10 раз большую, чем экран из пермаллоя той же массы.

1.1.4 Механические опасности

В проектируемом приводе транспортной тележки источником механических опасностей является подвижные части тележки.

Под механическими опасностями понимают такие нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено силами гравитации или кинетической энергией тел.

В результате действия механических опасностей возможны телесные повреждения различной тяжести. Величину механических опасностей можно оценить по-разному. Например, количеством движения mv, кинетической энергией 0.5mv²,запасенной энергией mgh (m,v - масса и скорость тела соответственно, h - высота, g - ускорение свободного падения).

Объекты, представляющие механическую опасность, можно разделить по наличию энергии на два класса: энергетические и потенциальные. Энергетические объекты воздействуют на человека т.к. имеют тот или иной энергетический потенциал. Потенциальные механические опасности лишены энергии. Травмирование в этом случае может произойти за счет энергии самого человека. Например, колющие, режущие предметы (торчащие гвозди, заусенцы и т.п.) представляют опасность при случайном контакте человека с ними. К потенциальным опасностям относят также и такие опасности, как неровные и скользкие поверхности, по которым передвигается человек, высота возможного падения, открытые люки и д.р.

Все вышеизложенные источники механических опасностей относятся к энергетическому классу, т.е. могут воздействовать на человека в процессе своей работы. К потенциальному классу объектов можно отнести все оборудование, находящееся в системе управления и участвующее в процессе работы, а также ограждения и другое вспомогательное оборудование не участвующее непосредственно в процессе работы. Механические опасности распространены во всех видах деятельности людей всех возрастных групп. Защита от механических опасностей осуществляется разными способами, характер которых зависит от конкретных условий деятельности.

оператор тележка вибрация вредный

1.1.5 Электроопасность

Одним из самых опасных поражающих факторов на производстве является поражение электрическим током. Эта опасность существует и на проектируемом объекте. Во время работы привода человек непосредственно не находится в его рабочей зоне, поэтому опасность электротравм не значительна. Наибольшая вероятность поражения электрическим током оператора или наладчика существует во время наладочных работ и при плановом или внеплановом ремонте оборудования на стенде, а также во время установки оборудования и его отладке непосредственно на тележке.

Источниками поражения электрическим током в приводе служат все составляющие его блоки, так как они непосредственно подключены к источнику питания через разъемы.

Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, а также биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах некоторых отдельных участков тела, нагрева кровеносных сосудов, нервов, крови и т.п.

Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

Биологическое действие тока проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате могут возникнуть различные нарушения, и даже полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания.

Степень поражения человека электрическим током и последствия этого воздействия зависит от ряда факторов:

электрического сопротивления человека;

величины напряжения и тока;

продолжительности воздействия электрического тока;

пути тока через тело человека;

рода и частоты электрического тока;

условий внешней среды.

В зависимости от наличия перечисленных условий, повышающих опасность воздействия током на человека, "Правила устройства электроустановок" делят все помещения по опасности поражения людей электрическим током на следующие классы: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные, а также территории размещения наружных электроустановок.

1. Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих повышенную или особую опасность.

2. Помещения с повышенной опасностью характеризуется наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырости или токопроводящей пыли;

б) токопроводящих полов;

3. Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

а) особой сырости (относительная влажность воздуха близка к 100 %: потолок, стены, пол, и предметы в помещении покрыты влагой);

б) химически активной или органической среды (разрушающей изоляцию и токоведущие части электрооборудования);

в) одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Рассмотрев виды поражения током, последствия такого поражения, а также условия, при которых вероятность получить электротравму наиболее велика рассмотрим основные причины поражения электрическим током:

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: Ошибочных действий при проведении работ;

Неисправности защитных средств, которыми пострадавший касался токоведущих частей и др.

2. Появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования в результате: Повреждения изоляции токоведущих частей;

Замыкание фазы сети на землю;

падение провода (находящегося под напряжением) на конструктивные части электрооборудования и др.

3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: Ошибочного включения отключенной установки;

Замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;

Разряда молнии в электроустановку и др.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате:

-замыкания фазы на землю;

-выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами);

-неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Проанализировав возможные причины поражения электрическим током, на проектируемом приводе, для обеспечения электробезопасности возможно применение одного или нескольких следующих технических способов и средств: защитное заземление, зануление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, малое напряжение, изоляция токоведущих частей; электрическое разделение сетей; оградительные устройства; блокировка, предупредительная сигнализация, знаки безопасности; предупредительные плакаты; электрозащитные средства. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус и по другим причинам.

Задача защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим токоведущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением. Защитное заземление применяют в трехфазных сетях с изолированной нейтралью.

Принцип действия защитного заземления - снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения. В качестве заземляющих проводников допускается использовать различные металлические конструкции: фермы, шахты лифтов, подъемников, стальные трубы электропроводок, открыто проложенные стационарные трубопроводы различного назначения (кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных газов, канализации и центрального отопления).

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Задача зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус. Решается эта задача быстрым отключением поврежденной электроустановки от сети. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой могут быть плавкие предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.

1.1.6 Пожароопасность

Пожар - это неконтролируемое горение, сопровождающееся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей.

К пожароопасности можно отнести и взрывоопасность. Под взрывом понимается процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. В результате взрыва вещество превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением. Образовавшийся газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая ее движение. Порожденное волной давление называется взрывной волной. По мере удаления от места взрыва механическое воздействие взрывной волны ослабевает. В большинстве случаев остаточным явлением от взрыва является пожар.

Транспортная тележка - дефектоскоп предназначена для работы в различных климатических условиях и температурных диапазонах.

В транспортной тележке имеются две электрические цепи: 1. Электрическая цепь штатного диагностирующего оборудования и электрическая цепь питания и управления ЭМС. Короткое замыкание, возникшее в этих электрических цепях, может привести к возгоранию электронной аппаратуры дефектоскопа и взрыву аккумуляторных батарей, что в свою очередь может привести к травмам и ожогам оператора тележки.

1.2 Обеспечение безопасных условий труда оператора транспортной тележки

1.2.1 Защита от механических опасностей

В транспортной тележке, привод электромеханической системы будет располагаться под рамой устройства, под сиденьем оператора будет проходить цепная передача. Во избежание попадания конечностей оператора или инструмента в цепную передачу, что также может привести к травмированию, при проектировании было решено установить на цепную передачу защитный кожух.

При движении транспортной тележки, при резких остановках, трогании или на поворотах существует опасность сваливания оператора с рабочего места, что в свою очередь может привести к тяжелым травмам. Не удобное сиденье может вызвать "затекание" спины или шеи, что, в конце концов, приведет к быстрому утомлению и расстройству внимания, что крайне не допустимо в рамках работы оператора. Для устранения этого вредного и одновременно опасного фактора было решено спроектировать специальное анатомическое сиденье с боковыми обхватами и регулируемой спинкой. Каркас сиденья выполнен из легкого, но прочного материала, что сохраняет экономию массогабаритных показателей. Сиденье обшито упругим пенопластом и обтянуто дермантином.

1.2.2 Требования эргономики

Специфика работы оператора тележки имеет определенные особенности. Так, на человека воздействуют физиологические и психологические нагрузки, что повышает утомляемость и снижает работоспособность человека. Поэтому, важное значение приобретает соответствие рабочего места эргономическим нормам.

Рабочее место должно быть укомплектовано необходимой технологической и организационной оснасткой; работа на нем должна осуществляться в режимах и условиях, предусмотренных нормативно-технической документацией, в том числе в отношении освещения, микроклимата, шума и т.д.

Метрологическое обеспечение в области безопасности труда осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.0.005-84.

Рабочая поза «сидя» имеет ряд преимуществ перед рабочим положением «стоя»: снижаются энергетические затраты организма человека, так как происходит расслабление отдельных групп мышц, наступает разгрузка работы сердечнососудистой системы, уменьшается нагрузка на мышцы, поддерживающие тело в равновесном состоянии, что способствует снижению утомления.

Для этой рабочей позы характерны и свои недостатки. К ним следует отнести ограничение возможности изменять положение тела при работе, уменьшение зоны досягаемости, а также снижение возможности прилагать большую физическую силу.

Длительная работа в положении «сидя» ведет к изменениям межпозвоночных связей и искривлению позвоночника, к расслаблению мышц живота, спины, к появлению сутулости.

Особенно неблагоприятно отражается на деятельности организма неправильная поза, что вызывает преждевременную усталость, способствует деформации отдельных частей тела и снижает работоспособность человека.

1.2.3 Электробезопасность

Главной опасностью поражения электрическим током во время работы на тележке, является вероятность поражения током от аккумуляторов. Во избежание этого, предусмотрена изоляция клемм и токоведущих проводников. Аккумулятора помещены в специальные защитные корпуса и ниши.

1.2.4 Пожарная безопасность

Во избежание возгорания было решено спроектировать систему сигнализации с комплектом датчиков.

Датчики дыма установлены во всех корпусах с электроплатами и аккумуляторами, также было решено установить датчики в электронный блок штатной аппаратуры дефектоскопа, чтобы полностью обезопасить систему от пожара.

Датчики работают в пассивном режиме и посылают сигнал только при факте резкого повышения температуры или возникновения дыма.

Сигналы с датчиков подаются на центральный микроконтроллер, который формирует команду "пожар". Система управления останавливает привод и вызывает мигание красной лампы на пульте оператора сопровождающейся звуковым сигналом.

1.2.5 Расчет виброизоляции

Для выполнения расчета необходимо определить: коэффициент эффективности виброизоляции К_эф(w), S_a, V_a, a_a - абсолютные величины амплитуд перемещения, скорости и ускорения гармонических колебаний сидения, средние квадратичные значения скорости V и ускорения а (n), (n) со среднегеометрической частотой n и лагорифмический уровень _v(n).

Вспомогательными величинами являются: масса подрессорной части сиденья с сидящим оператором

m = m_c + m_n,

m = 12 + 70 = 82 кг.

Соответственная угловая частота системы виброизоляции без демпфирования:

,

Относительное демпфирование:

;

угловая частота:

,

коэффициент

Определение коэффициента виброизоляции

Относительный коэффициент при виброизоляции подсчитывается по формуле:

Абсолютный коэффициент передачи определяют по формуле:



Расчет коэффициента эффективности виброизоляции

Коэффициент эффективности виброизоляции К_эф определяется по формуле:

Определение параметров вибрации

Определяем амплитуды: S_a, V_a, a_a:

,



Расчет нормируемых параметров вибрации

Частота f = 4 Гц находится в октаве со среднегеометрической частотой 4 Гц. Находим среднее квадратическое значение V, а для октавы со среднегеометрической частотой n:

Логарифмический уровень (дб) определяется по формуле:

Дб.

Расчет виброизоляции показал, что частота колебаний кресла оператора соответствует нормам безопасности и не вызывает опасного явления резонанса.

Вывод

Таким образом, на этапе проектно-конструкторской разработки транспортной тележки проведен анализ возможных опасных и вредных факторов, действующих на оператора в процессе работы. Одним из наиболее значимых факторов безопасности являются:

- электробезопасность;

- пожаробезопасность;

- виброизоляция;

- шумоизоляция;

- защита от электромагнитного излучения;

С целью обеспечения безопасных и комфортных условий труда оператора, выполнен расчет виброизоляции.

В целом можно заключить, что проектируемая транспортная тележка соответствует требованиям стандартов безопасности труда и охраны окружающей среды.

Размещено на Allbest.ru