Код 452: Шаг кадра: Х = 9.12 мм, У = 6.05 мм,

Код 446: Шаг кадра: Х = 8.25 мм, У = 6.09 мм,

Каждый модуль содержит 32 контактных площадки размером 80х100 мкм² и расстоянием между ними 80 мкм, расположенными в два ряда по 16 площадок. Расстояние между рядами - 80 мкм.

Расположение контактных площадок в модуле:

2.5.2 Описание тестовых структур

Модуль 1: “N - Канальные структуры”

Таблица 2.6

Модуль 2: “Р - Канальные структуры”

Таблица 2.7

Модуль 9: “Тесты 2 поликремния”

Таблица 2.8

Выводы

В данной главе мы рассмотрели конструктивно-технологический вариант исполнения микросхемы КP1446ХК1. Были описаны электрические характеристики схемы, её конструкция, функционирование, показаны технологические маршруты изготовления изделия на производственных линиях 100 мм и 150 мм. Проанализированы тестовые структуры и их параметры для данного устройства.

Разработан и показан эскизный маршрут создания изделия, выявлены основные операции, параметры которых кардинально меняют производство изделия на линии 150 мм от линии 100 мм.

Глава 3. Применение средств приборно-технического моделирования для анализа партий микросхемы КР1446ХК1

3.1 Предлагаемые значения технологических параметров при переводе изделия кода 452 на линейку 150 мм

Как уже отмечалось ранее, параметры технологических операций на производственных линиях 100 мм и 150 мм отличаются друг от друга и в связи с этим нельзя сразу гарантировать идентичность выходных параметров пластин линии 150 мм с пластинами линии 100 мм.

Одним из самых важных параметров транзистора является пороговое напряжение (Uпор) - это напряжение, при котором образуется и начинает течь ток внутри транзистора. Именно для этого параметра, в первую очередь, нужно добиваться идентичности на линейке 150 мм. Варьируя значения доз N-кармана и подгонки, мы будем прогнозировать значения Uпор и нужно добиться того, чтобы это значение порогового напряжения на линейке 150 мм соответствовало значению порогового напряжения на линейке 100 мм.

Предлагаемые варианты доз карманов и подгонки при переводе изделия кода 452 на линейку 150мм.

Общие данные:

технология АТ-20

подложка - КДБ12

борный псевдокарман формируется по аналогии с маршрутом изделия 452 на линейке 100мм - через нитрид ионами бора с энергией 100 кэВ

разгонка карманов - 1200С, 8 часов (2+6)

толщина ПЗД - 360А

дозы даны в ионах на см^2 (как принято на линейке 150 мм)

Таблица 3.1

Расшифровка:

P+, 6.3Е12/90:

Р+/B+ - легирование фосфором/бором

6.3Е12/90 - доза (ион/см^2)/ энергия (кэВ)

VtP_sq: значение порогового напряжения транзистора Р-типа; sq - square, т.е. квадрат. Это означает, что тестовая структура транзистора имеет вид квадрата с длиной и шириной канала по 30 мкм.

VtN_sq: транзистор N-типа, в остальном аналогично VtP_sq.

VtP_30: значение порогового напряжения транзистора Р-типа, тестовая структура с шириной канала 30 мкм и длиной - 2 мкм.

VtN_30: транзистор N-типа, в остальном аналогично VtP_30.

При замене операции оплавления ФСС (Т=1000°С) на операции оплавления (Т=850°С) и отжига (Т=925°С) БФСС, пороги N - и Р-канальных транзисторов незначительно (не более 30 мВ) снижаются по абсолютной величине.

3.2 Анализ партии №1

Партия 3952 на производственной линии 150 мм состояла из 24 пластин. Пластины 1-12 будут названы партией 3952-А001 или просто 3952-01, а пластины 13-24 - партией 3952-А002, или же 3952-02.

В первой партии пластин варьировались дозы N-кармана (5.3Е12 и 6.3Е12) и доза общей подгонки (6.3Е11, 7.1Е11, 7.9Е11, 9.5Е11), при этом энергия легирования оставалась прежняя: 90 кэВ для N-кармана, 100 кэВ для Р-кармана и 50 кэВ для общей подгонки.

Покажем таблицу экспериментальных данных по партии 3952-01:

Таблица 3.2

На основе таких данных составляется выборочный контроль. Конечно, в таблице 3.2 показаны лишь самые основные параметры, которые нужны нам для анализа партии 3952-01, на самом деле их гораздо больше.

3.2.1 Выборочный контроль партии №1

Рассмотрим выборочный контроль первой партии пластин, и проведем его анализ.

На рис. 3.1 (см. следующую страницу) показан выборочной контроль первой партии пластин 3952. Эта таблица представляет собой средние значения параметров выборочного контроля, собранных с каждой пластины партии 3952-01. В ней указан параметр выборочного контроля, его размерность, границы измерений и средние значения самих измерений, а так же какое количество пластин годно по данному параметру. Причем для определения годности пластины по нужному параметру выборочного контроля нужно смотреть на столбец “п. годн” - полностью годные. Контроль производится по 5 точкам на каждой пластине, в таблице указано, что пластин 10, а в партии их было 12 - это произошло из-за того, что 2 пластины в процессе производства разбились. Итого из всей партии 3952-01 годные оказались лишь 4 пластины из 12 (с учетом 2х разбившихся) - под номерами 7, 8, 9 и 10.

Рис 3.1 Выборочный контроль партии 3952-01

Красным цветом выделены 6 значений, которые представляют для нас интерес - это пороговые напряжения транзисторов N- и Р-типа с различной длиной канала (30 мкм и 2 мкм), и значения поверхностного сопротивления сs N+ слоя и Р+ слоя.

3.2.2 Оценка результатов выборочного контроля и рекомендации по устранению отмеченных отклонений

Проведем оценку результатов выборочного контроля партии 3952-1 (аналог изделия 452, переведенного на технологическую линейку 150 мм) и дадим рекомендации по устранению отмеченных наклонений.

Типичные значения пороговых напряжений тестовых транзисторов для изделия 452 на линейке 100 мм для заданных доз легирования составляют:

Таблица 3.3

Режимы легирования партии 3952-1 на производственной линии 150 мм включают варьирование дозы NWell и дозы подгонки (доза Р-псевдокармана не меняется). Полученные соответствующие значения порогов приведены в таблице 3.4:

Таблица 3.4

Сравнивая две таблицы можно увидеть, что пороговые напряжения N-канальных транзисторов на партии 3952-01 занижены относительно значений для изделия 452.

Такие заниженные значения пороговых напряжений N-канальных транзисторов можно объяснить следующим:

- при выполнении расчетов доза Р-псевдокармана была завышена из-за некорректного перевода единиц дозы кармана из мкКл/см^2 (принятых на линейке 100 мм) в ион/см^2 (принятых на линейке 150 мм).

- подзатворное окисление на коде 3952 и на коде 452 выполняется при одной температуре, но в различающихся средах (сухое окисление на коде 3952 и пирогенное на коде 452), вследствие чего встроенный заряд в окислах различен.

Коррекция режимов легирования N-канальных транзисторов с целью повышения порогового напряжения выполнена с учетом различий в характеристиках подзатворного окисла и с учетом полученных экспериментальных данных.

Для повышения до 0,7 В (Vtn_L) и до 0.95 В (Vtn_sq) порогового напряжения N-канальных рабочих транзисторов и сохранении пороговых напряжений Р-канальных транзисторов на уровне к. 452 для фосфорного кармана NWell, P+, 5,3E12/90, и подгонки В+, 7,9E11/50 следует увеличить дозы борного псевдокармана.

Ниже в таблице 3.5 приведены следующие рекомендуемые варианты легирования PWell:

Таблица 3.5

Жирным цветом выделены технологические параметры, наиболее подходящие по прогнозу для подгонки пороговых напряжений, и именно они будут переданы в цех на производство для партии 3952-02.

Помимо заниженных значений пороговых напряжений N-канальных транзисторов, на партии 3952-01 замерены повышенные значения сs N+ (С-И) и заниженные сs Р+ (С-И).

В таблице 3.6 приведены режимы легирования С-И-областей на коде 452 и 3952-01, и результаты измерений поверхностного сопротивления С-И областей.

Таблица 3.6

Для снижения сs N+ для кода изделия 3952 следует увеличить дозы ионной имплантации сток-истоковых областей. В таблице 3.7 приведены расчетные значения сs и Xj (поверхностного сопротивления и глубины залегания) N+ -слоя для исходных режимов легирования (см. табл.3.6) и для вариантов легирования N+ (С-И) для кода 3952 с увеличенными дозами.

Термика соответствует техмаршруту на изделие.

Таблица 3.7

Следует обратить внимание на увеличение глубины P-N-перехода при увеличении дозы фосфора.

Жирным цветом выделены технологические параметры, наиболее подходящие по соотношению расчетных значений поверхностного сопротивления и глубины залегания для N+ -слоя, и именно они будут переданы в цех на производство для партии 3952-02.

На рисунке 3.2 показано сравнение двухмерного сечения N+-области для исходных кодов изделия 452 и 3952, открытое через подпрограмму Tecplot.

Рис. 3.2

На рисунках 3.3-3.5 показано двухмерное сечение N+-области, выполненное в подпрограмме DIOS, для вариантов 1, 2 и 4 соответственно.

Рис. 3.3

Рис. 3.4

Рис. 3.5

В таблице 3.8 приведены расчетные значения сs и Xj (поверхностного сопротивления и глубины залегания) Р+ -слоя для исходных режимов легирования (см.табл.3.6) и для вариантов легирования Р+ (С-И) для кода 3952 с уменьшенными дозами.

Таблица 3.8

Жирным цветом выделены технологические параметры, наиболее подходящие по соотношению расчетных значений поверхностного сопротивления и глубины залегания для Р+ -слоя, и именно они будут переданы в цех на производство для партии 3952-02.

3.3 Анализ партии №2

Партия 3952-02 или по-другому 3952-А002 состояла из 12 пластин с номерами 13-24. Её производство было завершено в конце декабря 2011 года. Партия претерпела сильные изменения по сравнению с первой партией 3952-01, на производстве использовались другие технические параметры, которые были предложены в пункте 3.2.2.

3.3.1 Выборочный контроль партии №2.

Рассмотрим выборочный контроль второй партии пластин 3952 и проведем его анализ.

На рис. 3.6 (см. следующую страницу) показан выборочный контроль второй партии пластин 3952. На ней указаны средние значения параметров выборочного контроля, собранных с каждой пластины партии 3952-02. Всего во второй партии 12 пластин, по 5 точек на пластине где проводят измерения. Для оценки годности пластины, нужно чтобы 3 точки из 5 показали положительный результат.

Составим итоговую сравнительную таблицу параметров, которые представляю для нас интерес, для партии 3952-02 и партии 452.

Таблица 3.9

Рис 3.6 Выборочный контроль партии 3952-01

Красным цветом выделены 6 значений, которые представляют для нас интерес - это пороговые напряжения транзисторов N- и Р-типа с различной длиной канала (30 мкм и 2 мкм), и значения поверхностного сопротивления сs N+ слоя и Р+ слоя.

Анализируя таблицу 3.9 можно сделать вывод о том, что наши рекомендации по устранению отмеченных отклонений в партии 3952-01 возымели действие, и во второй партии пластин параметры порогового напряжения транзисторов N- и Р-типа с различной длиной канала (30 мкм и 2 мкм), а так же значения поверхностного сопротивления сs N+ слоя и Р+ слоя соответствуют (хоть и с долей погрешности) параметрам партии 452 на линейке 100 мм.

Благодаря подкорректированным технологически параметрам, вторая партия пластин 3952 является полностью годной, брака на ней не обнаружено.

Выводы

В данной главе были проведен анализ 2ух партий изделия кода 3952 на производственной линии 150 мм. Стояла цель достичь идентичности выходных параметров технологичного процесса партии 3952 с партией 452.

Подводя итог по партии 3952, можно сделать вывод о том, замеченные отклонения нужно своевременно устранять, и, как в случае, с партией 3952-02 это даст положительный эффект - все последующие пластины оказались полностью годные. Для выбора оптимальных технологических параметров на партии 3952-02, мы пользовались средствами приборно-технического моделирования TCAD, что дало возможность сэкономить ресурсы предприятия, вначале промоделировав конструктивно-технологические блоки на компьютере, добиться нужных результатов, и лишь потом запускать партию с откорректированными параметрами в производство.

Глава 4 Производственная и экологическая безопасность

Обеспечение производственно-экологической безопасности на участке химической обработки пластин кремния

Дипломник: Смирнов И.Б.

Группа: ЭКТ-54

Консультант: Никулина И.М.

Введение

Проблема охраны труда и окружающей среды является очень важной на всех предприятиях электронной промышленности. При разработке новых технологий и запуске нового оборудования в первую очередь должны решаться задачи обеспечения безопасности работы персонала и охраны окружающей среды от вредных выбросов. С этой целью на стадии проектирования должны быть выявлены все факторы, которые могут нанести вред здоровью людей или окружающей среде, и проведена работа по исключению или предупреждению случаев производственного травматизма, профессиональных заболеваний и т.п.

Вместе с тем, разработка мероприятий по созданию безопасных условий труда работников электронной промышленности невозможна без знаний причин процессов возникновения основных вредных и опасных факторов производства микроэлектронной продукции.

Современный инженер электронной техники наряду с высокой профессиональной подготовкой должен владеть знаниями в области безопасности производственных процессов, поскольку первое условие научно-организованного труда состоит в обеспечении безопасности людей. В этой главе будет проведено выявление всех вредных и опасных факторов на участке химической обработки (ХО) пластин кремния с целью разработки мероприятий по созданию безопасных условий труда.

Участок ХО входит в состав комплекса технических участков, который является чистым производственным помещением, которое состоит из дифференцированных по классам чистоты комнат, чередующихся с зонами обслуживания и связанных между собой чистым проходным коридором. Чистое производственное помещение оборудовано независимой от других помещений схемой воздухоснабжения. Вентиляция характеризуется ламинарным вертикальным потоком воздуха. Потолок выполнен из фильтровальных ячеек.

Участок ХО находится в чистой комнате с классом чистоты 1000. Исходя из интенсивности работы на участке полировки, ее можно отнести к категории “легкая I”, поскольку она проводится фактически без систематического физического напряжения или поднятия и переноса тяжести.

Рассмотрим все опасные и вредные факторы, определяющие условия труда:

Физические факторы:

а) Параметры микроклимата (температура, относительная

влажность, скорость и давление воздуха);

б) Производственные излучения (шумы при работе

оборудования и вентиляции);

в) Нерациональное освещение;

г) Электроопасность;

д) Пожароопасность;

Химические факторы:

а) Химические реактивы - токсичные вещества (этиловый спирт, бензин, смесь кислот КАРО).

Психофизиологические факторы:

а) Монотонность труда.

б) Нервно-психическая нагрузка.

Все перечисленные факторы имеют место на участке ХО.

4.1 Производственная безопасность

Проведем анализ производственной безопасности на участке химической обработки пластин кремния. Рассмотрим наиболее вредные факторы, оказывающие влияние на здоровье и работоспособность человека, определим нормативные документы для них, а так же рассмотрим защитные мероприятия для устранения вредных факторов на рабочих.

4.1.1 Физические факторы:

1) Параметры микроклимата (температура, относительная влажность, скорость и давление воздуха). Микроклимат в чистом производственном помещении (гермозоне) должен поддерживаться постоянным и одинаковым. Даже самое небольшое отклонение от заданных параметров может привести к непоправимым дефектам на пластине, вследствие чего она станет абсолютно негодной для дальнейшей обработки. Такие параметры хороши для производства, но не для человека. Очищенный воздух, без примесей и с минимальным количеством частиц в 1 м³ непривычен для человека, долгое нахождение в гермозоне может нанести вред здоровью человека. Поскольку гермозона - закрытое производственное помещение, то там совсем нет солнечного света, соответственно человек не получает нужную ему дозу ультрафиолета. Значения микроклимата, которые должны поддерживаться в гермозоне: = С, = , число частиц размером 0,1 - 0,5 мкм =1000 в 1 м³ воздуха. Эти параметры соответствуют ГОСТу Р 50766-95: максимальное число частиц в одном м³ (литре) воздуха размером 0.1 - 0,5 мкм не должно превышать 3520, а значения температуры воздуха и относительной влажности таковы: С, .

2) Производственные излучения (шумы при работе оборудования и вентиляции). На участке ХО уровень шума невысок, но однако же не стоит недооценивать влияние шумов на здоровье и работоспособность человека. Из-за наличия шума снижается работоспособность человека, уменьшается концентрация внимания, увеличивается число ошибок, развивается утомление. Шум влияет на работу ЦНС (центральной нервной системы), а так же отражается на сердечно-сосудистой системе: изменяется частота сердечных сокращений, повышается или понижается артериальное давление, повышается тонус и снижается кровонаполнение сосудов головного мозга. Основной источник шума на участке ХО - это производственное оборудование, вторичный источник - вентиляция. Уровень звукового давления на участке составляет 70 дБ. А в соответствии с ГОСТом 12.1.003-83, уровень шума не должен превышать 75 дБ, поэтому все соответствует производственным нормам.

3) Нерациональное освещение. Одним из главных факторов производственной безопасности является обеспечение должного освещения рабочего места. Длительная работа человека в условиях нерационального освещения ведет к утомлению глаз, центральной нервной системы, понижает умственную и физическую работоспособность, создает ощущение дискомфорта, способствует возможности получения производственных травм. Из-за этих факторов снижается производительность труда и увеличивается брак продукции. На нашем участке ХО общего освещения для работы недостаточно, поэтому тут применяется комбинированное освещение, т.е. свет поступает от люминесцентных ламп, расположенных на потолке, а так же от светильников на рабочих местах. На каждом рабочем месте должен стоять такой светильник, чтобы сотрудник предприятия мог без вреда для здоровья работать в соответствии со своими обязанностями. Освещение рабочего места изменяется в пределах лк. А согласно СНиП 23-05-95, наименьший уровень освещения должен быть равен: = 150 лк (при общем освещении) и = 500 лк (при комбинированном освещении). В конце этой главы приведен инженерный расчет местного освещения на производстве для выяснения какой же светильник нужно применять в данном случае.

4) Электроопасность. Электронасыщенность современного производства формирует электрическую опасность, источником которой являются электрические сети, производственное оборудование и инструментарий, работающие на электричестве. Электротравматизм, по сравнению с другими видами производственных вредных факторов, составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. На участке ХО основной электроопасностью является электролитическое воздействие - оно заключается в электролитическом разложении жидкостей, в том числе и крови. Это воздействие может произойти с человеком непосредственно при работе с химическими реактивами и с установками, работающими на электричестве. Но так же не стоит исключать просто поражение рабочего током из-за оголенной проводки или несоблюдения мер безопасности. Согласно ГОСТ 12.1.038 - 82, ток промышленной частоты 50 Гц: а) 0,5…1,5 мА - пороговый ощутимый; б) 10…15 мА - пороговый неотпускающий; в) 100 мА - смертельно опасный. На участке химической обработки нет установок, с высоким током потребления, все работают от сети 220 В, электроопасность сведена к минимуму, ГОСТ соблюдается.

5) Пожароопасность. Пожары на предприятиях зачастую возникают по причине повреждения электропроводки, а также производственного оборудования, находящегося под напряжением. Кроме того, пожароопасность выше там, где возможна неисправность отопительных систем, повреждение емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями и тому подобные нештатные ситуации. В случае возникновения пожара главной угрозой для здоровья человека является дым, и только потом уже огонь. В задымленном помещении человек теряется, начинает задыхаться и паниковать, происходит поражение дыхательных путей, органов зрения и обоняния. При взаимодействии с огнем последствия оказываются куда серьезнее: поражается слой кожного покрова человека, нарушается работа органов человека, при этом все сопровождается сильной болью. Снизить реальную пожароопасность на участке ХО можно, ограничивая количество хранящихся и одновременно используемых в технологических циклах горючих веществ и химических реактивов, применяя для пожароопасных веществ герметизированное оборудование и тару. Согласно ГОСТ 12.1.004-91, допустимый уровень пожарной опасности для людей на предприятии должен быть не более воздействия опасных факторов пожара, превышающих допустимые значения в год, в расчете на человека (открытое пламя, повышенная температура, токсические продукты горения и термического разложения, пониженная концентрация кислорода и т.д.).

4.1.2 Химические факторы:

1) Химические реактивы - токсичные вещества. Самой главной опасностью для жизни и здоровья человека на участке химической обработки является работа с химическими реактивами. Неосторожное обращение с ними может привести к крайне тяжелым последствиям, таким как химические ожоги тела различной степени тяжести, ожоги воздушно-дыхательных путей, частичная или даже полная потеря зрения и т.д. Перечислим химические реактивы, их воздействия на организм человека, а так же класс опасности:

· Этиловый спирт (этанол) - наркотик. При длительном воздействии вызывает тяжелые заболевания всех систем организма - IV класс опасности.

· Бензин - наркотик: влияет на кроветворные органы, нарушает дыхание, вызывает судороги, нервные расстройства, учащает заболевания верхних дыхательных путей, вызывает расстройства пищеварения - IV класс опасности.

· Индий In - поражает печень, почки, сердце, легкие и центральную нервную систему - I класс опасности.

· Свинец Pb - сильный яд, действующий на все органы и системы человека, нарушает большинство процессов - I класс опасности.

Для предотвращения воздействия этих вредных факторов на организм человека нужно не только следовать технике безопасности в производственном помещении, но и следить за концентрацией этих вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Они не должны превышать ПДК (предельно-допустимых концентраций). Согласно ГОСТ 12.1.007-76, концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должны превышать следующих значений:, = 1000 мг/м³, (бензин) = 100 мг/м³, = 0,1 мг/м³, = 0,01 мг/м³.

4.1.3 Психофизиологические факторы:

1) Монотонность труда. Работа по обработке пластин кремния на участке химической обработки довольно монотонна и постоянна, она малосодержательна. Операции повторяются из раза в раз, с небольшим изменением лишь при вводе новой партии нового изделия. При такой работе на участке, оператор может легко забыться, делая все “автоматически”, и совершить ошибку. Поэтому для предотвращения таких происшествий, нужно быть собранным, с ясной головой и четким осознанием того, какую работу сейчас предстоит совершить. Раз в 2-3 часа нужно делать небольшие перерывы (10-15 минут) в работе, отвлечься, поговорить с коллегами, дать себе возможность передохнуть.

2) Нервно-психическая нагрузка. Повышенная напряженность труда при обработке пластин требует длительного сосредоточенного внимания, из-за чего у работника возникает дополнительная нагрузка на нервную систему. Такая однообразная работа тяжела не физически, а психически. На нервную систему человека идет огромная нагрузка. Немаловажным фактором, который усугубляет отрицательное воздействие на психику человека является и то, что производственное помещение (гермозона) закрыта, в неё не проникает солнечный свет, т.е. работник чувствует себя “запертым в 4х стенах”. Как и в случае с монотонностью труда, для предотвращения вредных факторов на нервную систему и психику человека, нужно давать себе краткие отдыхи в течение рабочего дня.

4.1.4 Разработка защитных мероприятий, выбор средств защиты работающих от опасных и вредных факторов на производстве:

Для защиты производственного рабочего на участке ХО от вредных и опасных факторов, необходимо воспользоваться Г методом (комбинация мероприятий Б и В методов).

1) Технические принципы улучшения труда: производственное помещение (гермозона) должно быть оборудовано системами кондиционирования и обеспыливания воздуха. Необходимо обеспечить герметизацию производственного помещения на воздухопыленепроницаемость, максимальную защиту от теплопоступлений летом и теплопотерь зимой. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха должны быть оборудованы звуко- и вибропоглощающими устройствами. Все электрооборудование напряжением более 36 В должно быть заземлено. Освещение на рабочем месте должно быть совмещенным. На участке ХО должны находиться огнетушитель и емкость с песком для предотвращения возможных случаев возникновения пожара на производстве.

2) Организационные принципы улучшения труда: рабочий может выполнять только ту работу, которая ему поручена и при условии, что способы безопасного выполнения ее им усвоены. Рабочие должны хорошо знать: порядок работы по регулировке р/а, опасные моменты и способы их предупреждения; профессиональные вредности, могущие возникнуть при работе и методы борьбы с ними; меры оказания первой помощи при ожогах, поражениях эл. током и других несчастных случаях; противопожарные инструкции, первичные средства пожаротушения и пользование ими. Необходимо соблюдать режим труда и отдыха, т.к. работа оператора часто связана с неудобным положением тела, отличается монотонностью, значительной длительностью сосредоточенного внимания (регламентированные перерывы в работе).

3) Экономические принципы улучшения труда: поощрение работодателей за улучшение условий труда и сохранение здоровья трудящихся.

4.2 Экологическая безопасность

В целях охраны окружающей среды участок ХО должен быть оборудован канализацией для слива кислот и щелочей с последующей их нейтрализацией и очисткой, которые представляют собой химическую адсорбцию, осаждение и фильтрацию. Установки (GIR 260, Изотрон 3-150) необходимо укомплектовать отстойником, предназначенным для исключения попадания частиц твердой фазы в сточную канализацию.

Для спуска производственных вод предусматривают канализационные устройства. Канализация состоит из внутренних канализационных устройств, расположенных в здании, наружной канализационной сети (подземных труб, каналов, смотровых колодцев), насосных станций, напорных и самотечных коллекторов, сооружений для очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод, устройств их выпуска в водоем. Канализование промышленных площадок осуществляют по полной раздельной системе.

Все сточные воды предприятия должны подвергаться очистке от вредных веществ перед сбросом в водоем. Для выполнения этих требований применяют механические, химические, биологические, а также комбинированные методы очистки. Состав очистных сооружений выбирают в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени их очистки, метода использования их осадка и от других местных условий.

В составе очистных сооружений должны предусматриваться решетки или решетки-дробилки, песколовки и песковые площадки, усреднители, отстойники, нефтеловушки, гидроциклоны, флотационные установки, илоуплотнители, биологические фильтры, аэротенки, сооружения для насыщения очищенных сточных вод кислородом.

Решетки должны иметь прозоры 16 мм. Механизированная очистка решеток от отбросов предусматривается при количестве отбросов 0.1 м³/сут.

Песколовки тангенциальные применяют для станций очистки производительностью до 50000 м³/сут. Горизонтальные - производительностью свыше 10000 м³/сут и аэрируемые - производительностью свыше 20000 м³/сут.

Отстойники выбирают с учетом производительности станций очистки сточных вод: до 20000 м³/сут - вертикальные, свыше 15000 м³/сут - горизонтальные, свыше 2000 м³/сут - радиальные, до 10000 м³/сут - двухярусные.

Гидроциклоны (открытые и напорные) применяют для отделения из сточных вод оседающих и грубодисперсных примесей. Открытые гидроциклоны используют трех типов: гидроциклоны без внутренних устройств для выделения из сточных вод крупно- и мелкодисперсных примесей гидравлической крупностью 5 мм/с и более, гидроциклоны с диафрагмой и многоярусные (при расходе 200 м³/сут на один аппарат) для выделения из сточных вод примесей крупностью 0.2 мм/с и более, а также нефтепродуктов.

Флотационные установки (импеллерные и напорные) применяют для удаления из сточных вод оседающих нефтепродуктов, жиров, волокон минеральной ваты, асбеста, шерсти и других нерастворимых в воде веществ. Импеллерные флотационные установки используют для удаления из воды грубодисперсных примесей, напорные - для удаления из воды тонкодисперсных примесей.

Биологические фильтры (капельные и высоконагружаемые) используют для очистки сточных вод производительностью не более 1000 м³/сут, высоконагружаемые биофильтры - на станциях производительностью до 50000 м³/сут.

Аэротенки (смесители, вытеснители, промежуточного типа и отстойники) применяют для полной и неполной биологической очистки сточных вод.

Методы очистки вентиляционных выбросов должны быть основаны на химическом взаимодействии паров реактивов с адсорбентом и обеспечивать их полную очистку.

4.3 Инженерный расчет

Расчет местного освещения на рабочем месте инженера-технолога.

Поскольку общего освещения недостаточно для обеспечения требуемой освещенности на рабочих местах, необходимо использовать местное освещение. Требуемую мощность светильника при местном освещении можно рассчитать точечным методом.

В основе расчета лежит следующее уравнение:

, (4.1) где:

сила света в направлении от источника на данную точку рабочей поверхности, определяется по таблице;

угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением из расчетной точки на источник света;

коэффициент, учитывающий действие удаленных источников (). Для расчетов примем ;

высота светильника над рабочей поверхностью;

коэффициент запаса.

Рис. 4.1. Схема для расчета освещения.

Для местного освещения будет использоваться светильник типа “Универсаль” с лампой накаливания. Для этого типа светильника и для угла , по таблице определим значение силы света .