Московський Інститут Електронної Техніки технічний університет

Домашня робота по курсу

"Виробнича та екологічна безпека в мікроелектроніці"

Виконав: студент групи ЕКТ-41

Какоулін М.І.

Прийняв: ______________________

Москва, 1997 р.

ЗАВДАННЯ № 1.

Аналіз виробничої та екологічної безпеки при виробництві друкованих плат (заготівельні операції).

До заготівельним операцій відносять розкрій заготовок, розрізкуматеріалу і виконання базових отворів на заготовках друкованих плат (ПП).

У великосерійному виробництві розрізку матеріалу виконують методомштампування в спеціальних штампах на ексцентрикових пресах з одночасноюпробивкою базових отворів на технологічному полі. У серійному тамалосерійному виробництві широкого поширення набули одно-і багатоножові роликові ножиці. Розрізку основних і допоміжних матеріалів
(прокладочний склотканини, кабельного паперу та ін), необхідних привиготовленні ПП у малосерійному та одиничному виробництві, здійснюють здопомогою гільйотинних ножиць.

Базові отвори отримують різними методами в залежності від класу
ПП. На ПП першого класу базові отвори отримують методом штампування зодночасної вирубкою заготовки. Базові отвори на заготовках платдругого і третього класів отримують свердлінням в універсальних кондукторів.
В даний час в серійному виробництві базових свердління отворів покондуктору на універсальних свердлильних верстатах поступилося місцем свердленню наспеціалізованих верстатах.

З наведеного вище можна виділити такі чинники населеність:

. фізичні фактори - механізми для крою плат (преси, механічні ножиці, свердлильні верстати), найбільшу небезпеку представляють механізми з ручною подачею матеріалу і працюють в автоматичному режимі;

. хімічні фактори - при виконанні базових отворів на свердлильних верстатах може виділятися велику кількість пилу, текстоліт і гетинакс виділяють при контакті з розпеченим свердлом токсичні речовини;

. психофізичні чинники - найбільшу небезпеку становить робота преса в автоматичному режимі, що вимагає великої напруги, уваги та обережності працюючого, так як будь-яке уповільнення руху робочого може призвести до травматизму.

При роботі на верстатах з ручною подачею матеріалу праця відноситься доважкої категорії, при роботі з автоматичною подачею матеріалу середньоїкатегорії тяжкості.

Щоб уникнути потрапляння рук робітника в небезпечну зону застосовують системдвурукого включення, при якому прес включається тільки післяодночасного натискання обома руками двох пускових кнопок.

В пресах і ножицях з педалями для запобігання випадкових включеньпедаль захищають або роблять запірної. Часто, крім цього небезпечну зонупресів захищають за допомогою фотодатчиків, сигнал від яких автоматичнозупиняє прес, якщо рука робочого опинилася в небезпечній зоні. Приручної подачі необхідно застосовувати спеціальні пристосування: пінцети,гачки і т. д.

Радикальним вирішенням питання безпеки є механізація іавтоматизація подачі і видалення заготовок з штампу, у тому числівикористанням коштів робототехніки.

Щоб уникнути травм при роботі на свердлильних верстатах необхідно стежитиза тим, щоб всі ремені, шестерні та вали мали жорсткі нерухоміогорожі. Рухомі частини і механізми устаткування, що вимагають частогодоступу для огляду, захищаються знімними або відкриваються пристроямиогорожі. У верстатах без електричної блокування повинні бути прийнятізаходи, що виключають можливість випадкового або помилкового їх включення вчас огляду.

Для запобігання захоплення одягу і волосся робочого його одяг повинен бутизаправлена так, щоб не було вільних кінців; обшлаги рукавів слідзастебнути, волосся прибрати під бере.

утворюються при свердленні, різанні матеріалу заготовок ПП пилнеобхідно видаляти за допомогою промислових пилососів.

При дотриманні всіх перерахованих заходів безпеки вплив небезпечнихфакторів можна звести практично нанівець.

Нормування та розрахунок природного освітлення.

Раціональне виробниче освітлення має попереджати розвитокзорового і загального стомлення, забезпечувати психологічний комфорт привиконання тих чи інших видів зорових робіт, сприяти збереженнюпрацездатності, зниження виробничого травматизму. Якісна ікількісна характеристики освітлення проводиться на основііснуючого нормативу: СНиП П-4-79 "Норми проектування природного таштучного освітлення ".

Розрізняють три системи природного освітлення: бокове, верхнє ікомбіноване.

Для кількісної оцінки досконалості освітлення важливоїсвітлотехнічної характеристикою є освітленість робочої поверхні.
Освітленість Е - це світловий потік енергії припадає на площу S:

E = F/S [лк],

де F - світловий потік, що характеризує потужність світлового випромінювання,рівномірно падає на майданчик, лм.

Так як природне освітлення в приміщенні змінюється за часом вшироких межах, то характеризувати його абсолютним значенням освітленостіна робочому місці не є можливим. Як нормованоївеличини взята відносна величина е - коефіцієнт природноїосвітленості (КЕО), який представляє собою виражене у відсоткахвідношення освітленості в даній точці всередині приміщення Єв до одночасноїзовнішньої горизонтальної освітленості Ен, створюваної розсіяним світломусього небосхилу:

е = (Ев/Ен) * 100%.

Значення норми КЕО визначаються з урахуванням наступних чотирьох факторів:

1. характеристики зорової роботи (визначаються залежно від розміру об'єкта розрізнення - розглянутий предмет, окрема його частина або помітний дефект, які необхідно розрізняти в процесі роботи);

2. системи освітлення;

3. коефіцієнтом світлового положення, що визначається географічним положенням будівлі;

4. коефіцієнт сонячності, величина якого залежить від орієнтації будівлі відносно сторін світу.

-3 -

При оцінці освітлення роблять розрахунок природного освітлення шляхомвизначення КЕО в різних точках приміщення.

Для орієнтовних розрахунків застосовують метод визначення необхідноїплощі светопроемов, яка забезпечувала б нормовану для даноїроботи величину КЕО. Використовують такі формули: при бічному освітленні приміщення -

S0 = (Sп ен (0 кз КЗД)/(100 (0 r1);

при верхньому освітленні приміщення -

Sф = (Sп ен (ф кз)/(100 (0 r2 кф),

де S0, SФ - площа вікон або ліхтарів; Sп - площа підлоги приміщення; ен
- Нормований значення КЕО; кз - коефіцієнт запасу; КЗД - коефіцієнт,враховує затемнення вікон протистоять будинками; (0 - загальнийкоефіцієнт светопропускания, (0 = (1 (2 (3, (1, (2, (3 - коефіцієнти,враховують втрати світла відповідно в матеріалі скління, впалітурках светопроема, в шарі забруднення остеклененія; r1, r2 --коефіцієнт, що враховує вплив відбитого світла при бічному (верхньому)освітленні; (0, (ф - світлова характеристика вікна (ліхтаря); кф --коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря.

Класичним методом розрахунку природного освітлення єграфічний метод.

КЕО може бути представлений як сума трьох компонентів:

е = ен + Е0 + ез,

де ен - КЕО від прямого світла небосхилу; Е0 - КЕО; створюванийвідбитим світлом від внутрішніх поверхонь приміщення; ез - КЕО,створюваний відбитим світлом від стін протилежних будинків;

ен = ПРН (0 q,

де ПРН - розрахункове значення КЕО без урахування светопотерь; (0 - загальнийкоефіцієнт светопропускания; q - коефіцієнт, що враховує нерівномірністьяскравості небесної сфери від горизонту до зеніту;

Е0 = ен (r - 1),

де r - коефіцієнт, що враховує підвищення КЕО за рахунок відбитогосвітла від стелі і стін приміщення;

-4 - ез = 0,1 ерз (0,

Геометрично коефіцієнти освітленості визначаються методом Данилюка.

півсферу небозводу умовно розбивають на 10 000 ділянок рівноюсвітловий активності. Визначають кількість ділянок небосхилу, видимих зданого пункту приміщення через светопроем, тобто графічно визначають, якачастину світлового потоку від всієї небесної півсфери потрапляє в розрахунковукрапку.

Кількість видимих через светопроем ділянок небосхилу визначають придопомогою двох графіків, що представляють собою проекції пучка променів,з'єднують центри півсфери небосхилу з ділянками рівній світловийактивності по висоті n1 (графік 1) і по ширині n2 (графік 2) світловогоотвору. Геометричне значення КЕО в даній точці приміщення становить

еон = 0,01 n1 n2.

Завдання.

Умова.

Визначити кількість повітря, що видаляється через витяжний парасоль принаявність джерела вологи. Розміри джерела вологи 0,5 Х 0,5 м, висотарозташування приймального отвору зонда 0,3 м.

Рішення.

Кількість повітря, необхідне для видалення визначається за формулою:

L = 3600 F v (м3/ч),

де F - площа поперечного перерізу приймального отвору зонда, v --швидкість руху повітря (при видаленні вологи v = 0,15 - 0,25 м/с).

F = A2, де А - розмір зонда і визначається з виразу:

A = a + 0,8 h,

де а - розмір джерела вологи, h - відстань від поверхні джерелавологи до зонда.

А = 0,5 + 0,8 * 0,3 = 0,74 м

F = A2 = 0,742 = 0,5474 м2 вибираємо v = 2 м/с

L = 3600 * 0,5474 * 0,2 = 394,272 м3/ч

Відповідь: 394,272 м3/с.

ЗАВДАННЯ № 2 .

Основні напрямки співробітництва в області охорони навколишнього середовища.

У сучасному суспільстві різко зростає роль промислової екології,покликаної на основі оцінки шкоди принесеного природі ідустріалізаціейрозробляти й удосконалювати технічні засоби захисту навколишньогосередовища, всесвітньо розвивати створення замкнутих, безвідходних і маловідходнихтехнологічних циклів і виробництв, забезпечувати високі екологічніпоказники технології, машин та матеріалів як на стадії промисловоїексплуатації, так і при проектуванні, оцінювати вплив промисловогооб'єкта на навколишнє середовище і контролювати її стан, контролюватипромислові викиди, проводити екологічну експертизу.

Взагалі, в області навколишнього середовища, можна виділити два основнихнапрямки: інженерно - технічне та правове.

Правове напрямок. Цей напрямок являє собою сукупністьприродоохоронних правових норм, тобто законів і підзаконних актів. Першіприродоохоронні документи були розроблені ще В. І. Леніним (декрет
"Про Землі", "про ліси" та ін.) Тоді ж почалося створення системизаповідників.

В останні 20 років були прийняті закони, що регулюють надзвичайношироке коло відносин (закони про охорону землі, води, надр, лісів,води, атмосфери, тваринного світу, охорони здоров'я). У законах країни сказанопро: ведення обов'язкової екологічної експертизи нової техніки, технологіїматеріалів, проектів на будівництво, реконструкції і переозброєннянародногосподарських об'єктів, впровадження безвідходних і маловідходнихтехнологій і комплексної переробки природної сировини, розробкиавтоматизованих систем і приладів контролю за станом навколишньогосередовища.

Підзаконні правові норми сприяють виконанню основних заходівв галузі навколишнього середовища. До таких норм відносяться: стандарти
(технічні, будівельні, санітарні тощо), а також норми, які затверджуютьсяміністерствами і відомствами.

Інженерно - технічний напрям. Цей напрямок ставить передвиробничо - екологічною безпекою завдання неухильного підвищенняефективності інженерно - технічних заходів з охорони природи: широкимвпровадженням безвідходних і маловідходних технологій, комбінованихвиробництв, що забезпечують комплексне використання природнихресурсів, сировини і матеріалів. Особлива увага повинна приділятися питаннямвдосконалення екологічних показників автомобільного парку країни,охорони водних ресурсів, атмосферного повітря, надр, а також розробкиспособів їх захисту.

У Росії розроблені і серійно випускаються апарати і пристрої дляочищення повітря, газових викидів і стічних вод від домішок, якізастосовують на промислових підприємствах для поліпшення санітарного стануатмосфери і водойм. Захист від енергетичних викидів заснована назастосуванні захисних екранів, глушників шуму, віброізоляції та іншихпристроїв.

Однак у промисловості невирішеними проблемами поки залишаютьсяефективність очищення від технологічних і ветеляціонних викидів, відгазових, парових і чудові домішок; на транспорті - очищеннявідпрацьованих газів двигуна внутрішнього згорання від сажі, свинцю та ін

ПЕБ приділяє також особливу увагу положенню людей на промисловомувиробництві. У цьому напрямку розробляються питання умовбезпеки праці, для забезпечення яких необхідно враховувати всівиробничі фактори, які несуть в собі потенційні небезпеки длялюдини безпосередньо на самому виробництві, як то вентиляція,освітленість, виробничі шуми, пожежонебезпечність. Облік цих факторів напідприємстві несе в собі особливу важливість як для кожного окремогопрацівника, так і для всього підприємства в цілому, тому розробка питаньпро охорону праці людини є одним з найважливіших напрямківспівпраці ПЕБ.

Взагалі, охорона навколишнього середовища заснована на системі державних,юридичних, громадських, адміністративно - господарських, технічних ісоціально - економічних заходів, спрямованих на підтримкусприятливих умов життєвого середовища і раціональне використанняматеріальних і енергетичних ресурсів в інтересах як кожного громадянинатак і всього людства.

отчистки стічних вод проціджування.

Очищення стічних вод від твердих частинок в залежності від їх властивостей,концентрації а фракційного складу на машинобудівних підприємствахздійснюється методами проціджування, відстоювання, відділення у полідії відцентрових сил і фільтр.

проціджування - первинна стадія очищення стічних вод - призначений длявиділення зі стічних вод великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм,а також більш дрібних волокнистих забруднень, які в процесі подальшоїобробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного обладнання.
Проціджування стічних вод здійснюється пропусканням води через решітки таволокно вловлювачі.

Грати, виготовлені з металевих стрижнів з зазором між ними 5
- 25 мм, встановлюються під кутом 60 - 70 (до горизонту. Розмірипоперечного перерізу грат вибирають з умови мінімальних втрат тискупотоку на решітці. Швидкість стічної води в зазорі між стрижнями не повиннаперевищувати значень 0,8 - 1,0 м/с при максимальній витраті стічних вод.

При експлуатації грати мають безперервно очищатися, щоздійснюється, як правило, механічно, і лише при затриманні домішкименше 0,0042 м3/ч допускається ручна очистка. Механічна очисткарешіток від затримуваний домішки здійснюється за допомогою вертикальних абоповоротних грабель. Залежно від складу домішки, знятої з грат, їїподрібнюють на спеціальних дробарка або скидають у потік стічних вод загратами або направляють на переробку. Однак ця процедура погіршуєякість повітряного середовища в приміщеннях очисних станцій. Для усунення цихнедоліків застосовують грати - дробарки, подрібнюють затримані домішки,не витягуючи їх з води. Середній розмір подрібнених ними домішок неперевищує 10 мм.

Розрахунок тимчасово допустимої концентрації хімічної речовини у воді.

При розрахунку тимчасово допустимої концентрації (ВДК) за санітарно --токсілогіческім лімітуючим показниками застосовується рівняння:

lg ВДКВ = 0,61 ПДКРЗ - 1,0, (1)

де ПДКРЗ - дозволена гранично допустима концентрація. Зарівнянь (2), (4) і (6) розраховується максимально недіюча доза
(МНД), очікувана в хронічному експерименті. Так як коефіцієнт перерахунку
ПДКВ дорівнює 20, то кінцевий результат, тобто ВДКВ, виходить при збільшенні
МНД на 20

lg МНД = 0,9 lg ЛД50 - 3,6; (2) lg МНД = 0,6 lg ПДКРЗ - 1,31; (3) lg МНД = 1,3 lg ЕТ50 + lg ЛД50 - 2,2, (4)

де ЛД50 - середньо смертельна доза речовини, ЕТ50 - середній часзагибелі тварин після введення їм речовини в дозі, що дорівнює ЛД50.

Для фосфорорганічних сполук розрахунок доцільно вести за формулою
:

lg МНД = 1,1 lg ПДКРЗ - 0,6; (5)

для нітросполук:

lg МНД = 0,88 lg ЛД50 -- 3,6. (6)

в наступних формулах розрахунок ВДКВ спирається на середньо смертельніконцентрації (ЛК50) і дози (ЛД50):

lg ВДКВ = 1,7 lg ЛК50 - 2,12; (7) lg ВДКВ = 1,39 lg ЛД50 - 4,76; (8) lg ВДКВ =0,26 lg ЛК50 + 0,32 lg ЛД50 - 2,46. (9)

Формули (7) і (8) мають порівняно високу кореляцію - 0,62 і 0,64відповідно, а у формули (9) Syx = (0,57.

Використана література:

1. "Охорона навколишнього середовища": Учеб. для техн. спец вузів

С. В. Бєлов та ін

2. "Методи і седства забезпечення безпеки технологічних процесів на підприємствах електронної промисловості":

Навчальний посібник з курсу "Охорона праці та навколишнього середовища ",

Л. А. Константинова, Н. М. Ларіонов, В. М. Пісеев.

3. Лабораторний практикум з курсу" Виробнича та екологічна безпека в мікроелектроніці " :

В. І. Каракеян, Л. А. Константинова, В. М. Пісеев;

Под ред. В. І. Каракеян.

< br>