8. Безпека і екологічність проекту.
8.1. Введення
Технічний пристрій, що є темою дипломного проекту, на стадії свого проектування та використання передбачає застосування персональних ЕОМ, розташованих в обчислювальному центрі (ОЦ). У розглянутому приміщенні ВЦ є три ПЕОМ, що складаються з відеотермінала і системного блоку У ВЦ підведено змінну напругу, від якої живиться ПЕОМ та освітлювальні прилади (люмінесцентні лампи).
Особливістю праці користувачів є підвищене зорове сприйняття, пов'язане зі спостереженням за інформацією, а також наявність ряду інших несприятливо впливають на зір факторів. Користувач втомлюється через ефект мерехтіння, нестійкості і нечіткості зображення, необхідності частої адаптації очей до освітленості дисплея, робочого місця та загальної освітленості приміщення. На орган зору впливають поява яскравих плям за рахунок відбиття світлового потоку на клавіатурі і екрані, різниця в освітленості робочої поверхні і її оточення.
8.2. Аналіз умов праці на робочому місці.
В даний час загальноприйнятою є класифікація небезпечних та шкідливих факторів, які відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 * по характерних видів впливів, що надаються на організм людини, підрозділяються на фізичні, хімічні, біологічні та психофізіологічні.
При роботі з ПЕОМ на користувача в тій чи іншій мірі можуть впливати наступні фізичні фактори:
* Підвищені рівні змінного електромагнітних і електростатичних полів;
* Підвищений рівень статичної електрики;
* Підвищений рівень низькоенергетичне (м'якого) рентгенівського іонізуючого випромінювання;
* Підвищені рівні ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання;
* Підвищений вміст позитивних аероіонів в повітрі робочої зони;
* Знижений вміст негативних аероіонів;
* Високий або низький рівень освітленості робочої зони;
* Підвищена яскравість фрагментів світлового зображення або світла, що падає в поле зору користувача;
* Підвищена зовнішня освітленість екрана;
* Підвищена пряма блескость, спричинена потраплянням у поле зору працюючого надмірно яскравого світла різних випромінюючих об'єктів;
* Підвищена отраженнная блескость, обумовлена наявністю дзеркальних відображень, у тому числі від екрану, що мають велику яскравість;
* Підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якої може статися через тіло людини;
* Пожежа тощо
До групи хімічно небезпечних і шкідливих факторів відноситься ряд речовин і з'єднань, які можуть надавати різноманітні негативні впливи на організм людини: токсичні, дратівливі, сенсибілізуючі, канцерогенні, мутагенні, а також впливають на дітородну функцію. Наявність хімічних чинників в основному обумовлено широким застосуванням полімерних та синтетичних матеріалів для покриття підлоги, оздоблення інтер'єру, при виготовленні меблів, килимових виробів, радіоелектронних пристроїв та їх компонентів, ізолюючих елементів систем електроживлення і т.д. При роботі радіоелектронні пристрої нагріваються, що сприяє збільшенню концентрації шкідливих речовин і сполук у повітрі робочої зони. При цьому в повітрі можуть бути підвищені вмісту формальдегіду, фенолу, аміаку, двоокису вуглецю, озону, хлористого вінілу та інших токсичних сполук.
До групи біологічно шкідливих факторів, які можуть призвести до захворювання або погіршення стану здоров'я користувача, відноситься підвищений вміст в повітрі робочої зони патогенних мікроорганізмів (бактерій, вірусів та ін) Вони можуть з'явитися в приміщенні з великою кількістю працюючих при недостатньої вентиляції, наприклад, у період епідемії.
8.2.1 Вимоги до мікроклімату, змісту аероіонів і шкідливих хімічних речовин у повітрі приміщень експлуатації ВДТ та ПЕОМ.
У виробничих приміщеннях, в яких робота на ВДТ та ПЕОМ є допоміжною, температура, відносна вологість та швидкість руху повітря на робочих позначках повинні відповідати діючим санітарним нормам мікроклімату виробничих приміщень
У виробничих приміщеннях, в яких робота на ВДТ та ПЕОМ є основною (диспетчерські, операторські, розрахункові, кабінети і посади керування, зали обчислювальної техніки та ін) повинні забезпечуватися оптимальні параметри мікроклімату (таб.8-1).
Оптимальні норми мікроклімату для приміщень з ВДТ та ПЕОМ.
Таб.8-1
Період року
Категорія робіт
Температура повітря,? С не більше
Відносна вологість повітря,%
Швидкість руху повітря, м/с
Холодний
Легка - 1а
22-24
40-60
0.1
Легка - 1б
21-23
40-60
0.1
Теплий
Легка - 1а
23-25
40-60
0.1
Легка - 1б
22-24
40-60
0.2
Примітки: до категорії 1а відносяться роботи, вироблені сидячи і не потребують фізичної напруги, при яких витрата енергії складає до 120 ккал/ч до категорії 1б відносяться роботи, вироблені сидячи, стоячи або пов'язані з ходьбою і супроводжуються деяким фізичним напруженням, при яких витрата енергії становить від 120 до 150 ккал/год
Рівні позитивних і негативних аероіонів в повітрі приміщень з ВДТ та ПЕОМ повинні відповідати нормам, наведеним у таб.8-2.
Рівні іонізації повітря приміщень при роботі на ВДТ та ПЕОМ
Таб. 8-2
Рівні
Число іонів в 1 см3 повітря
n +
n-
Мінімально необхідні
400
600
Оптимальні
1500-3000
3000-5000
Максимально-допустимі
50000
50000
8.2.2 Вимоги до шуму і вібрації
При виконанні основної роботи на ВДТ та ПЕОМ (диспетчерські, операторські, розрахункові, кабінети і посади керування, зали обчислювальної техніки та ін), у всіх навчальних та дошкільних приміщеннях з ВДТ та ПЕОМ рівень шуму на робочому місці не повинен перевищувати 50 дБ. < br />
У виробничих приміщеннях, в яких робота з ВДТ та ПЕОМ не є основною, а також у всіх навчальних та дошкільних приміщеннях з ВДТ та ПЕОМ вібрація на робочих місцях не повинна перевищувати допустимі норми вібрації.
Шумляче обладнання (АЦПУ, принтери і т.п.), рівні шуму якого перевищують нормовані, повинне перебувати поза приміщень з ВДТ та ПЕОМ.
8.2.3. Вимоги до освітлення приміщень та робочих місць ВДТ та ПЕОМ.
Освітленість на поверхні столу в зоні розміщення робочого документу повинна бути 400 лк.
Слід обмежувати пряму блесткость від джерел освітлення, при цьому яскравість світяться поверхонь (вікна, світильники тощо), що знаходяться в полі зору, повинна бути не більше 200 кл/м2.
Слід обмежувати відображену блесткость на робочих поверхнях (екран, стіл, клавіатура та ін) за рахунок правильного вибору світильників і розташування робочих місць по відношенню до джерел природного та штучного освітлення, при цьому яскравість відблисків на екрані ВДТ та ПЕОМ не повинна перевищувати 40 кд/м2 і яскравість стелі, при застосуванні системи відбитого освітлення, не повинна перевищувати 200 кд/м2.
Показник осліпленості для джерел загального штучного освітлення у виробничих приміщеннях повинен бути не більше 40, в дошкільних та навчальних приміщеннях не більше 25.
Слід обмежувати нерівномірність розподілу яскравості в полі зору користувача ВДТ та ПЕОМ, при цьому співвідношення яскравості між робочими поверхнями не повинно перевищувати 3:1 - 5:1, а між робочими поверхнями і поверхнями стін і устаткування 10:1.
Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 50 до 90 градусів з вертикаллю в поздовжній і поперечної площинах має становити не більше 200 кд/м2, захисний кут світильників повинен бути не менше 40 градусів.
Світильники місцевого освітлення повинні мати не просвічує відбивач із захисним кутом не менше 40 градусів.
Коефіцієнт пульсації не повинен перевищувати 5%, що повинно забезпечуватися застосуванням газорозрядних ламп у світильники загального та місцевого освітлення з високочастотними пускорегулюючими апаратами (ВЧ ПРА) для будь-яких типів світильників.
8.2.4 Вимоги електробезпеки під час роботи з ВДТ та ПЕОМ.
У ЕОМ джерелом небезпеки є електрична частина, а саме вхідні кола блоку харчування, який може бути підключений до мережі промислового струму напругою 240 В. частотою 50 Гц, з ізольованою нейтраллю. Вихідні ланцюги блоку харчування складають? 15,? 5 В. Отже, згідно з ПЕУ 1.1.3 пристрій відноситься до установок з робочою напругою до 1000 В.
Використовувати приміщення з ЕОМ відноситься до класу приміщень без підвищеної небезпеки з точки зору ураження електричним струмом. Температура навколишнього середовища 20? 5? С, відносна вологість повітря 60? 20%. У приміщенні повинні бути непроводящая підлоги, відсутні струмопровідна пил, бути відсутнім електрично активне середовище, бути відсутнім можливість одночасного дотику до металевих частин приладу і заземлювального пристрою, відсутні висока температура і вогкість (ПУЕ 1.1.13).
Для захисту від ураження електричним струмом все струмоведучі частини повинні бути захищені від випадкових дотиків кожухами (ПУЕ 1.1.32), пристрій повинен бути заземлений. Заземлення виконується ізольованим мідним дротом перетином 1.5 мм2 (ПУЕ 1.7.78), який приєднується до загальної шини заземлення із загальним перетином 48 м2 за допомогою зварювання. Загальна шина приєднується до заземлення, опір якого не повинен перевищувати 4 Ом (ПУЕ 1.7.65). Живлення пристрою повинно здійснюватись від силового щита через автоматичний запобіжник, що спрацьовує при короткому замиканні навантаження.
Використання цього пристрою повинна проводитися персоналом, які мають кваліфікацію по ТБ III (згідно ПТЕ). Робота з усунення несправностей і налагодження повинна проводитися персоналом з кваліфікаційною групою по ТБ не нижче III (згідно ПТЕ) і тільки після зняття напруги живлення з пристрою.
8.2.5 Вимоги до пожежної безпеки.
Приміщення, в яких встановлені персональні ЕОМ, з пожежної небезпеки відносяться до категорії Д, і повинні задовольняти вимогам щодо запобігання та гасіння пожежі за ГОСТ 12.1.004-91. Обов'язкова наявність телефонного зв'язку і пожежної сигналізації.
Матеріали, що застосовуються для огороджувальних конструкцій та оздоблення робочих приміщень повинні бути вогнестійкими. Для запобігання загоряння в зоні розташування ЕОМ звичайних горючих матеріалів (папір) і електроустаткування, необхідно вжити таких заходів:
* В машинному залі повинні бути розміщені вуглекислотні вогнегасники типів ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8. Згідно з типовими правилами пожежної безпеки на кожні 100 кв. метрів площі приміщення ВЦ має припадати один вогнегасник.
* Як допоміжний засіб гасіння пожежі можуть використовуватися гідрант або пристрої з гнучкими шлангами.
* Для безперервного контролю машинного залу та зони зберігання носіїв інформації необхідно встановити систему виявлення пожеж, для цього можна використовувати комбіновані сповіщувачі типу КИ-1 з розрахунку один сповіщувач на 100 м2 приміщення.
Заходи пожежної безпеки визначені в ГОСТ 12.1.004-91.
Користувачі допускаються до роботи на персональних ЕОМ тільки після проходження інструктажу з безпеки праці та пожежної безпеки в лабораторії в цілому і на кожному робочому місці.
8.3 Розрахунок штучного освітлення робочого місця оператора ЕОМ
Розрахуємо параметри штучного освітлення. Штучне освітлення підрозділяється на робоче, аварійне, охоронне, чергове. Будемо вести мову про робочий освітленні - освітленні, що забезпечує нормативні рівні освітлення в приміщеннях і місцях виконання робіт поза будівлями. Кінцевою метою розрахунку є визначення типу, числа і розташування світильників і ламп, необхідних для необхідного рівня освітленості шляхом вирішення низки приватних завдань, докладний опис яких наведено в [2].
8.3.1 Визначення нормативних рівнів освітленості згідно СниП 23.05.95
Тому що мінімальним об'єктом розрізнення при роботі з ПЕОМ є піксельзерно (pixeldot) - одна світиться точка, а її розмір становить 0.28мм, то ми маємо справу зі зорової роботою дуже високої точності, тобто маємо II розряд зорової роботи. Причому залежно від програмного забезпечення, можемо мати справу як з прямим, так і з зворотнім контрастом, а характер контрасту об'єкта і характер фону може бути будь-яким: світлим, середнім, темним. Слід також врахувати, що тривалість зорової роботи становить більше половини робочого дня. На підставі цих даних укладаємо, що зорова робота має II розряд з подразрядом "в". Загальне освітлення складає 500 лк, а комбіноване освітлення 2000 лк, в тому числі 200 лк загального освітлення. Нормативна величина показника осліпленості Р = 20%, рівня пульсацій освітленості Кn = 10%;
8.3.2 Вибір типу джерела світла.
Тип джерела світла - люмінесцентні лампи, тому що вони забезпечують менший стомлення органів зору й організму в цілому і сприяють підвищенню працездатності та продуктивності праці. Крім того, люмінесцентні лампи мають високу світлову віддачу, великий термін служби, малу яскравість світиться поверхні, спектр випромінювання близький до природного.
8.3.3 Визначення системи освітлення.
Вибираючи систему освітлення, необхідно враховувати, що більш ефективною є система комбінованого освітлення, але система загального освітлення більш гігієнічна, тому що забезпечує більшу рівномірність освітленості робочих поверхонь. Використовуючи Локалізований загальне освітлення, можна найбільш просто добитися високих рівнів освітленостей на робочих місцях без значних витрат. При підвищених вимогах до освітлення окремих робочих місць використовують комбіновану систему освітлення.
Оскільки робота оператора ЕОМ не відноситься до категорії особливо точних, вибираємо систему загального освітлення.
Тип ламп ЛТБ40
Потужність лампи Pл = 40 Вт
Світловий потік Фл = 3000 лм
8.3.4 Визначення типу світильників. У приміщеннях найбільш економічні освітлювальні установки з люмінесцентними лампами.
Тип світильників: УСП-5-2x40
Потужність лампи Pл = 40 Вт
Кількість ламп в світильнику Nл.св = 2
КПД світильника 52%
розміри світильника 90x236x1270 мм
8.3.5 Вибір схеми розташування світильників загального освітлення.
Розташування світильників впливає на економічність, якість і зручність експлуатації системи освітлення і повинно забезпечувати задані рівні освітленості на всіх робочих місцях при найменшій потужності встановлених ламп.
Світильники з трубчастими люмінесцентними лампами розміщуються паралельно стіні з вікнами. Світильники в рядах розташовуються, состиковиваясь один з одним.
лани розташування світильників і їх вертикальної орієнтації (рис. 8-1):
hn hp - задані; hn = 2,7 м hp = 0.8 м
Відстань від підлоги до світильника hc = 0,2 (hn-hp) = 0.38 м;
Відстань від робочої поверхні до світильника hcp = hn - hp - hc = 1.52 м
? = 1,5 (для світильників з люмінесцентними лампами);
lc =?? hcp
c = 1.5 * 1.52 = 2,28 м - відстань між центрами світильників.
8.3.6 Визначення необхідного кол-ва світильників і ламп.
Розрахунок необхідної кількості світильників здійснюється за формулою Nсв = Sn/lc2, де Sn - площа освітлюється приміщення;
св = 6 * 4/5, 1984 = 4,62
Використовуємо метод коефіцієнта використання світлового потоку:
= A? B/(hp (a + b)),
i - індекс приміщення; а, b, hp - довжина, ширина, висота приміщення, м. Якщо i 5, то соот-але i = 0.5 або i = 5.
У нас i = 6 * 4/(0.8 * (6 +4)) = 3.
Коефіцієнт нерівномірності освітлення для люмінесцентних ламп z = 1.1
Коефіцієнт запасу для робочого середовища, яка містить менше 1мг/куб.м пилу і диму за умови чищення світильників не рідше 4 разів на рік kз = 1,8
Коефіцієнт відображення свежепобеленного стелі
Коефіцієнт відображення свежепобеленних стін
Коефіцієнт використання світлового потоку при цьому індексі приміщення і коефіцієнти відбиття стін і стелі
Кількість світильників:
8.3.7 Перевірка фактичного рівня освітленості
Фактична величина освітленості не повинна відрізнятися від нормованої більше ніж на (-10 - 20)%
Відмінність від нормованого рівня
8.3.8 Перевірка умов видимості об'єкта спостереження
Коефіцієнти відображення фону та об'єкта:
Коефіцієнт відображення для білого паперу
Коефіцієнт відображення для чорних літер
Коефіцієнт прямого контрасту
Яскравістьь випромінювання фону
Яскравість відображення фону
Яскравість фону
Відстань до об'єкта, що спостерігається (тексту)
Кут спостереження
Розмір об'єкта (розмір лінії в тексті)
Визначення кутових розмірів об'єкта
Розрахунок граничного контрасту
де
Прямий пороговий контраст визначається за формулою:
Видимість:
8.3.9 Визначення електричної потужності системи освітлення
Коефіцієнт втрат у пускорегулюючої апаратурі для люмінесцентних ламп
Електрична потужність системи
8.3.10 Складання схеми розміщення світильників.
З метою зниження рівнів засвічення екранів моніторів прямими світловими потоками світильників загального призначення останні слід розташовувати збоку від робочих місць, паралельно головної лінії зору операторів ПЕОМ та стіні приміщення з вікнами. На рис 8-2 наведена приблизна схема орієнтації робочих місць операторів.
8.3.11 Розрахунок місцевого освітлення.
Згідно з СНиП 23-05-95 для місцевого освітлення (у складі комбінованого освітлення) слід використовувати світильники з непросвечівающіммі відбивачами. Світильники місцевого освітлення слід розташовувати так, щоб їх світив елементи не потрапляли прямо в поле зору працівників як цього так і інших робочих місць.
Вираз для освітлення даного пункту "a" поверхні контрольованого об'єкта визначається виразом:
Тут Jсв - сила світла, що випромінюється світильником, кд/м2; lса - довжина шляху світлового променя від світиться елемента до точки "a" спостережуваного об'єкта, м; - кут, утворений світловим променем в напрямку від світиться елемента до точки "a" і нормаллю до спостерігається поверхні в точці "a", рад. Розташування світильника на робочому місці показано на рис. 8-3.
Світильник має наступні параметри:
Коефіцієнт відображення поверхні, що відбиває відбивача світильника
Коефіцієнт, що визначає ставлення поверхні, що відбиває рефлектора світильника до його повної поверхні
Діаметр світильника
Висота розташування центру світиться поверхні лампи щодо нижнього зрізу світильника
В точці "a" світильник місцевого освітлення має створювати освітленість, що дорівнює нормативному значенню для місцевого освітлення (в даному випадку 180 лк). з відхиленням в межах -10% - 20%.
Визначимо силу світла, яка вимагається від світильника місцевого освітлення:
У світильнику використовується лампа розжарювання, тому для вибору лампи світильника місцевого освітлення за величиною створюваного світлового потоку має вигляд
З таблиці 1 [] вибираємо лампу розжарювання типу БК-215-225-60 потужністю 60 Вт
8.4 ЕКОЛОГІЧНІСТЬ ПРОЕКТУ.
Розробка даного дипломного проекту та подальше використання програми не вносить ніяких змін в екологію навколишнього середовища.
