РПЗ_ХомушкуОВ_ПР_РПЗ. Промышленный контроллер систем и электрических
 Скачать 3.67 Mb.
|
|
6.5. Создание модели переходного устройства Стендовые виброиспытания приборов следует проводить в условиях, имитирующих эксплуатационные. Аппаратуру необходимо размещать на платформе вибростенда тем же способом, что и при эксплуатации. Поскольку не каждый блок можно укрепить непосредственно на платформе (столе) вибростенда, применяют дополнительное промежуточное приспособление, с помощью которого блок жестко скрепляют с платформой вибростенда. Движения всех точек приспособления должны быть одинаковыми и 100 воспроизводить движение платформы вибростенда, поэтому необходимо, чтобы частоты собственных колебаний платформы и приспособления лежали вне диапазона, в котором ведутся испытания [12]. Для испытаний на вибрацию малогабаритных изделий, используемые в приборостроении применяют приспособления, показанные на рисунке 49. Такие приспособления позволяют испытывать малогабаритные изделия и печатные платы сразу в нескольких направлениях. Преимуществом таких приспособлений является то, что они не имеют резонансных частот до 2000 Гц. Рисунок 52 - Приспособления для испытания малогабаритных изделий, используемые в приборостроении. В программе SolidWorks была создана 3D-модель данного 101 приспособления для определения собственной резонансной частоты переходного устройства. Сама 3D-модель, эпюра результатов анализа представлены на рисунках 53 и 54. Рисунок 53 - 3D-модель переходного устройства. 102 Рисунок 54 - Эпюра результатов анализа переходного устройства. Как видно из результатов анализа, значение собственной частоты устройства равно 2484 Гц, что намного больше, чем собственная частота испытываемой печатной платы. Следовательно, переходное устройство подходит для проведения испытаний контроллера на механические воздействия. В качестве материала устройства был выбран сплав алюминия, способ изготовления – литьем. Масса данной модели 1060 грамм. 103 6.6. Выбор оборудования Камера тепла и холода модели BTZ предназначена для проведения климатических испытаний на воздействие тепла и холода в диапазоне температур от —70 до +180 0 С в рабочем объеме до 110 л. Особенности камеры тепла и холода серии BTZ: высокая скорость нагрева и охлаждения, достигаемая благодаря современным спиральным компрессорам без применения водяной системы охлаждения или жидкого азота: до 5 0 С/мин в зависимости от конфигурации камеры; высокая скорость изменения температуры, позволяющая существенно сократить общее время испытаний; компактность: климатическая камера BTZ — отличное решение для экономии пространства. Данная модель требует наличия только электрических подключений, поэтому может использоваться как портативная камера для термоциклов; клапан сброса давления, уравновешивающий давление воздуха внутри камеры при резких перепадах температуры; высокая производительность при низком уровне шума (до 65 дБ); три уровня защиты от перегрева; защита от переохлаждения; наружное исполнение из нержавеющей стали; скругленные углы рабочего объема камеры для легкой чистки; простой и безопасный в использовании вращающийся дверной замок; двухслойная изоляция из стекловолокна и пенопласта для тепловой целостности; 104 легкие подъемные панели для доступа к отсеку электрических компонентов обслуживания; программируемый контроллер WATLOW F4T; диапазон воспроизводимых температур: от —70 до +180 0 С; рабочий объем: 42 или 110 л; высокое качество и надёжность испытательных камер, основанное на многолетнем опыте и непревзойденной технологии производства компании ESPEC. Особенности контроллера WATLOW F4T: PID — контроллер с сенсорным дисплеем; до 40 программ испытаний; шаги: линейный рост, выдержка, скачок, автостарт и выключение; Ethernet — разъем для удаленного управления и объединения камер в сеть. Базовая комплектация камеры BTZ включает: технологическое отверстие Ø50 мм с мягкой непроницаемой силиконовой заглушкой; кабель питания; руководство по эксплуатации. Рекомендуемые опции (дополнительное оснащение): смотровое окно с подсветкой рабочего объёма; полка из нержавеющей стали с креплениями; стойка с колесами. 105 Компания ESPEC является ведущим производителем испытательных камер — оборудования, предназначенного для проведения испытаний на воздействие климатических факторов и давления. Рисунок 55 - Камеры тепла и холода. Таблица 5 - Технические характеристики. Модель BTZ175-E Напряжение питания, В 220 В, 1ф, 50 Гц Максимальный ток, А 12 Диапазон температур, °C от −70 до +180 Амплитуда колебаний температуры °C ±0,5 Градиент температуры°C ±1,5 (от −70 106 до +100°C) Скорость нагрева, °C/мин 5 Скорость охлаждения, °C/мин 5 Рабочий объем камеры, л 42 Габариты рабочей зоны, мм Ш500 × В300 × Г280 Внешние габариты, мм Ш760 × В865 × Г850 Максимальный уровень шума, дБа 159 Масса, кг 65 6.7. Программа методики испытаний Испытание на воздействие одиночных ударов 1. Изделие жестко закрепить на переходном устройстве. 2. Подключить изделие к устройству, проверяющему электрические параметры, также подавать напряжение питания. 3. Подвергнуть изделие воздействию механических ударов длительностью 16 мс, ускорением 2 g, количество ударов - 1000. 4. По окончании испытаний провести визуальный осмотр изделия на наличие механических повреждений. Изделие считают прошедшим испытание, если на нём отсутствуют механические повреждения, также, на протяжении испытания должны сохраняться значения электрических параметров, прописанных в ТЗ. Испытание на синусоидальную вибростойкость 20 Гц 1. Изделие жестко закрепить на переходном устройстве. 2. Подключить изделие к устройству, проверяющему электрические параметры, также подавать напряжение питания. 3. Подвергнуть изделие воздействию механических колебаний с частотой 20 Гц, ускорением 2 g в течении 30 минут. 4. Частота синусоидальной вибрации должна быть постоянной. 107 5. По окончании испытаний провести визуальный осмотр изделия на наличие механических повреждений. Изделие считают прошедшим испытание, если на нём отсутствуют механические повреждения, также, на протяжении испытания должны сохраняться значения электрических параметров, прописанных в ТЗ. Испытание на синусоидальную вибростойкость 1 - 200 Гц: 1. Изделие жестко закрепить на переходном устройстве. 2. Подключить изделие к устройству, проверяющему электрические параметры, также подавать напряжение питания. 3. Подвергнуть изделие воздействию механических колебаний с частотой 200 Гц, ускорением 10 g в течении 30 минут. 4. Частота синусоидальной вибрации должна быть постоянной. 5. По окончании испытаний провести визуальный осмотр изделия на наличие механических повреждений. Изделие считают прошедшим испытание, если на нём отсутствуют механические повреждения, также, на протяжении испытания должны сохраняться значения электрических параметров, прописанных в ТЗ. Испытание на холодоустойчивость 1. Изделие разместить в камере тепла, холода и влаги ESPEC BTZ. 2. Подключить изделие к устройству проверки электрических параметров, подавать на включенное изделие напряжение питания. 3. Температуру в камере понижать до температуры - 40°С со скоростью 0,5 °С/мин. 4. При достижении в камере значения температуры - 40°С выдержать изделие в течение 1 ч. 5. Во время испытания производить проверку показаний электрических 108 параметров на измерительном устройстве. 6. Изделие извлечь из камеры, просушить при температуре 35 - 50 °С не менее 2 ч (допускается просушка в той же камере), затем охлаждать при нормальной комнатной температуре не менее 2 ч. 7. Провести технический осмотр внешнего вида устройства 8. Изделие считают выдержавшим испытание, если оно сохранил о работоспособность после воздействия пониженной температуры. Испытание на теплоустойчивость 1. Изделие разместить в камере тепла, холода и влаги ESPEC BTZ. 2. Подключить изделие к устройству проверки электрических параметров, подавать на включенное изделие напряжение питания. 3. Температуру в камере повышать до температуры +45°С со скоростью 0,5 °С/мин. 4. При достижении в камере значения температуры +45°С выдержать изделие в течение 1 ч. 5. Во время испытания производить проверку показаний электрических параметров на измерительном устройстве. 6. Изделие извлечь из камеры и охлаждать при нормальной комнатной температуре не менее 2 ч. 7. Провести технический осмотр внешнего вида устройства 8. Изделие считают выдержавшим испытание, если оно сохранил о работоспособность после воздействия пониженной температуры. Испытание на влагостойкость 1. Перед началом испытания нагреть изделие до +25 °С в течение не менее 1 ч, затем поместить его в камеру, с заранее установленной влажностью 93 %. 109 2. Подключить изделие с помощью технологических кабелей с герметизированными электрическими соединителями. Свободные электрические соединители закрыть технологическими крышками. 3. Время выдержки устройства с заданной влажностью должно быть не менее 72 ч. 4. После извлечения изделия из камеры провести просушку при температуре от плюс 35 до плюс 50 °С не менее 2 ч и охладить при нормальной температуре не менее 2 ч. 5. После просушки и охлаждения провести технический осмотр внешнего вида, ФК. 6. Изделие считают выдержавшим испытание, если он сохранил работоспособность после воздействия нагрузок. Выводы. В проделанной работе выявлены воздействия и воздействующие факторы на прибор. В программе Solidworks было проделано испытание на прочность. Распределение температур находится в пределах нормы. Выбрано испытательное оборудование для проведения испытаний на вибрацию и удар. Смоделировано переходное устройство в программе Solidworks. Подобрана камера тепла и холода для проведений климатических испытаний. Была составлена методика проведения испытаний в НУ. 110 7. Организационно-экономическая часть Организационно-экономическая часть по теме ВКР «Промышленный контроллер систем и электрических установок на базе аккумуляторных батарей» В организационно-экономической части дипломной работы проводится расчет стоимости научно-исследовательских работ (НИР) по разработке макета контроллера систем и электрических установок на базе аккумуляторных батарей. Необходимый размер инвестиций (И) включает в себя следующие составляющие: 1. Стоимость проектных работ – С НИОКР 2. Издержки на производство планового объема контроллера состояний аккумулятора – Из пр 3. Затраты на внедрение в эксплуатацию – З вн И = С НИОКР + Из пр + З вн = (1 + 6 + 0,5) С НИОКР = 7,5 С НИОКР , ( 8) Из трех слагаемых суммы инвестиций возможно определить (по условиям конкурентоспособности изделия ) только С НИОКР, т.к.: С НИОКР = Смета затрат НИОКР + Пр = 1,1Смета затрат НИОКР, ( 9) выражает прибыль через рентабельность к затратам (например, 10 %). 111 Исходные данные для расчета сметы затрат по исследованию макета контроллера систем и электрических установок на базе аккумуляторных батарей приведены в таблице 6Таблиц. Таблица 6– Исходные данные Параметр Значение Источник Расчетный год 2020 год ТЗ Горизонт расчета Срок начала/окончания работ 13.06.2020 ТЗ МРОТ в Москве на момент работ 20 195 руб ./мес. Установлен Постановлением Правительства Москвы от 10.09.2019 № 1177- ПП Срок окупаемости 10 лет Количество листов рабочей документации А4 – 4 листов А3 – 8листов А1 – 2 листа ТЗ Стоимость капитала, норма прибыли, % (ТОП-10) 10,00 Степень сложности работ 1 – 5 Единый тарифно- квалификационный справочником (ЕТКС) Трудоемкость исследовательского и технологического этапов T И = 0.1 · Т ОКР Т Т = 0.3 · Т ОКР Накладные расходы (k н ) 60% от основной заработной платы Центральный Институт Авиационного Моторостроения им. П.И. Баранова СНИОКР = Смета затрат НИОКР + Пр = 1,1 Смета затрат НИОКР, ( 10) Размер прибыли примем равной 10%. (Краткий алгоритм ОЭЧ) Для принятия управленческого решения осуществляется планирование стоимости проекта методом составления сметы затрат для ОКР, структура которой приведена в таблице 7. 112 Таблица 7– Структура сметы затрат ОКР Статьи затрат Удельный вес, % Материальные затраты 10 Заработная плата исполнителей 35 Отчисления на социальные нужды 10 Амортизационные отчисления 30 Прочие затраты 15 Всего 100 Из таблицы 1 Таблица математически достоверно возможно рассчитать только заработную плату, как основной фактор конкурентоспособности производства. Затраты на оплату труда исполнителей может быть определен с математической точностью через знание сроков выполнения НИР численности исполнителей. Расчет заработной платы производится на основе определения суммы основной заработной платы и дополнительной заработной платы. зрп ij ij n З R З , ( 11) Численность работников (в их число входят как непосредственные исполнители, так и руководители НИОКР и отдельных этапов, так и вспомогательный и обслуживающий персонал) i-категории и j-го разряда – Rij, определяется по формуле: , m i j m T R Ф , ( 12) где m T – трудоемкость m-го этапа НИОКР; m Ф – длительность m-го этапа НИОКР. В формуле ( 5) два неизвестных: трудоемкость и длительность работ. 113 Необходимо из задания на проект определить трудоемкость, как в целом, так отдельных этапов. Технически обоснованные нормы времени имеются только для этапа конструирования. Стадии разработки конструкторской документации изделий и этапы выполнения работ регламентируются ГОСТ 2.103-68. Поэтому расчеты численности персонала и его квалификации проведем именно для него. А для этапов: исследовательский и технологический примем коэффициенты длительности = 0,1; 0,2. Таким образом, НИОКР состоит из следующих этапов: 1. Научно-исследовательская работа (НИР) 2. Конструирование (К) 1) Техническое предложение (ПТ) 2) Эскизный проект (ЭП) 3) Технический проект (ТП) 4) Разработка рабочей конструкторской, программной и технологической документации согласно требованиям стандартов ЕСКД, ЕСПД и ЕСТД соответственно (РД) 3. Технологический (Т) Эту работу необходимо выполнить с помощью планирования на основе линейных методов (графиков Ганта) или сетевых. В нашем случае, когда известны нормы времени только для этапа конструирования, то и проведем его расчет. Структура затрат времени на выполнение стадий ОКР приведена в таблицеТаблица . τ ОКР = τ ПТ + τ ЭП + τ ТП + τ РД ( 13) Определим трудоемкость этапа разработки рабочей документации, трудоемкости остальных этапов будем рассчитывать косвенным путем, через приведенные в таблице Таблица процентные соотношения. Процентные соотношения даны на основании статистики разработки ОКР. 114 Также были определены нормы времени на выполнение документации. Данные анализа представлены в таблицах 8 – 11Error: Reference source not found. Таблица 8 – Структура затрат времени на ОКР Стадия ОКР Доля стадии от суммарного времени, % 2.1. Техническое предложение 12 2.2. Эскизный проект 8 2.3. Технический проект 54 2.4. Разработка документации 26 Итого: 100 Таблица 9– Продолжительность выполнения этапа РД листов формата А4 Уровень сложности чертежа Кол-во чертежей А4, листов Норма на выполнение одного чертежа А4, часы Суммарное время, чел.-час 1 4 0.12 0.48 Итого: 4 - 0.48 Таблица 10– Продолжительность выполнения этапа РД листов формата А3 Уровень сложности чертежа Кол-во чертежей А3, штуки Норма на выполнение одного чертежа А3, часы Суммарное время, чел.-час 1 1 9.36 9.36 2 4 10.8 43.2 3 3 18 54 Итого: 8 - 106.56 Таблица 11– Продолжительность выполнения этапа РД листов формата А1 Уровень сложности Кол-во чертежей А1, штуки Норма на выполнение Суммарное время, чел.-час 115 чертежа одного чертежа А1, часы 1 1 77.76 77.76 2 1 115.68 115.68 Итого: 2 - 193.44 Определяем затраты времени на работы по стадиям ОКР. Таблица 12- Общая трудоемкость и длительность ОКР Стадия ОКР Суммарное время, чел.-час Суммарное время чел.-дни 2.1. Техническое предложение 139 18 2.2. Эскизный проект 93 12 2.3. Технический проект 625 79 2.4. Разработка документации 114 15 Итого 971 124 Согласно исходным данным, трудоемкость исследовательского и технологического этапов определяются следующими соотношениями: T И = 0.1 · Т ОКР = 0.1 · 971 чел.-час = 97 чел.-час = 12 чел.-дни; (14) Т Т = 0.2 · Т ОКР = 0.2 · 971 чел.-час. = 194 чел.-час = 24 чел.-дни; (15) Нормальная продолжительность рабочего времени не может превышать 40 часов в неделю (ТК РФ, статья 91). Продолжительность рабочего дня или смены, непосредственно предшествующих нерабочему праздничному дню, уменьшается на один час (ТК РФ, статья 95). Режим рабочего времени должен предусматривать продолжительность рабочей недели (пятидневная с двумя выходными днями) (табл. 6Таблица ). 116 Таблица 13– Распределение рабочего времени на 2020 год до введения режима самоизоляции в связи с эпидемией COVID-19 Март Апрель Май Итого Календарные дни (КД) 31 30 31 92 Выходные дни (ВД) 10 8 14 32 Предпраздничные дни (ПД) 0 0 1 1 Рабочие дни (РД) 21 22 16 59 Тогда фонд рабочего времени: F = РД·8 + ПД·7 = 59·8 + 1·7 = 479 часов. Рассчитаем продолжительность каждого этапа в календарных днях и в часах, значения занесем в таблице. Таблица 14 – Фонд рабочего времени этапов ОКР Этап % от общей трудоемкости Продолжительность этапа, час Продолжительность этапа, дни 1. Исследовательский 7 34 5 2. Конструирование 78 374 48 2.1. Техническое предложение 10 48 6 2.2. Эскизный проект 6 29 4 2.3. Технический проект 42 201 25 2.4. Разработка документации 20 96 12 3. Технологический 15 72 9 Итого 100 477 52 Нужное количество работников на каждый этап рассчитывается по формуле: R i=T эт ∙ К д/ТД i∙ К в , (16) где T эт – трудоемкость одного этапа, чел.-дни; К в = 1 – коэф. выполнения норм; К д = 1,1 – коэф. доп. работ;. ТД i – продолжительность в днях, фонд рабоч. времени; 117 Таблица 15 – Количество исполнителей на этапах НИОКР Этап Исполнители (расчетное) Исполнители (принятое) 1. Исследовательский 3.3 4 2. Конструирование 3.4 4 2.1. Техническое предложение 3.3 4 2.2. Эскизный проект 3.3 4 2.3. Технический проект 3.5 4 2.4. Разработка документации 3.9 4 3. Технологический 3.5 4 Итого 10.2 12 Для определения длительности каждого этапа в календарных днях количество рабочих дней перемножалось на коэффициент К з = 1,45 – коэф. необходимый для того, чтобы произвести перевод дней из рабочих в календарные, с дальнейшим округлением до целых. Таблица 16 – Фактическое количество дней на этапы НИОКР Этап Кол-во исполнител ей Rt, чел. Кол-во рабочих дней на этап, дни Кол-во календ. дней, дни 1. Исследовательский 4 5 8 2. Конструирование 4 42 64 2.1. Техническое предложение 4 5 8 2.2. Эскизный проект 4 4 6 2.3. Технический проект 4 22 33 2.4. Разработка документации 4 11 17 3. Технологический 4 8 12 Итого 24 55 84 118 Как видно из таблицы 16, общая продолжительность проведения НИОКР при последовательном методе организации работ составляет 84 календарных дня. Для сдачи работы в срок ее необходимо начать 10 марта (таблица 17). Таблица 17 – Сроки начала и окончания выполнения этапов Этап Количество рабочих дней Начало этапа Окончание этапа 1. НИР 5 дней 10.03.2020 8:00 16.03.2020 17:00 2. Конструирование 42 дня 17.03.2020 8:00 19.05.2020 17:00 2.1. Техническое предложение 5 дней 17.03.2020 8:00 23.03.2020 17:00 2.2. Эскизный проект 4 дня 24.03.2020 8:00 27.03.2020 17:00 2.3. Технический проект 22 дня 28.03.2020 8:00 28.04.2020 17:00 2.4. Разработка документации 11 дня 29.04.2020 8:00 19.05.2020 17:00 3. Технологический 8 дней 20.05.2020 8:00 31.05.2020 17:00 Итого с указанным составом исполнителей начало НИОКР удовлетворяет указанным выше начальным условиям. Для координирования во времени этапов работы построим ленточный график: 119 Анализ различных работ, выполняемых служащими различных категорий (должностных обязанностей), позволил выделить следующие признаки сложности их труда: характер работ, составляющих содержание труда; разнообразие (комплексность) работ; самостоятельность выполнения работ; масштаб и сложность руководства; дополнительная ответственность. На основе классификации работ по сложности и анализа необходимых требований к знаниям и умениям специалистов установлены используемые в качестве критериев внутридолжностного категорирования по оплате труда следующие группы: максимальная (особо сложные работы); средняя (высокой и повышенной сложности работы); минимальная (средней сложности работы). Средняя оплата труда по отрасли при работе такой сложности составляет 45 000 руб. в месяц. Согласно норме управляемости, на 7 человек должен быть один руководитель, в нашем случае начальник проектно-конструкторского отдела. Поскольку было определено, что на конструкторском этапе 4 человека, то будем считать, что из 4 человек один является начальником проектно- конструкторского отдела. Состав исполнителей и размер заработных плат приведены в таблице 18. Таблица 18 – Состав и размер заработной платы исполнителей Должность Число исполнител ей Основная заработная плата Дополнительна я заработная плата Тарифная ставка Трудоемк ость, дней Начальник проектно- конструкторс кого отдела 1 90 000 20 000 6 000 10 Инженер- конструктор II категории 3 40 000 8 000 2 400 120 Заработная плата начальника проектно-конструкторского отдела в месяц составляет 90 000 руб. Cзп к = (6000 + 3·2400) · 10 = 13 200 · 10 = 132 000 руб. ( 17) Помимо заработной платы непосредственных исполнителей работы, необходимо также учесть внутренние издержки, которые складываются из дополнительных затрат на оплату вспомогательного и обслуживающего персонала (функц. служб, отвечающих за эксплуатацию, ремонт и содержание здания, в котором находится организация, и прочие расходы). Обычно эти расходы (k н ) составляют около 60% от основной зарплаты. В нашем случае сумма накладных расходов составляет: С накл = С з.п. осн. · k н = ((90 000 + 8 · 40 000) / 2) · 0,6 = 123 000 руб. Следовательно, зарплата исполнителя составляет: Cзп к = Cзп к + С накл = 132 000 руб. + 123 000 руб. = 255 000 руб. Далее рассчитаем размер зарплаты исполнителей поэтапно, исходя из фактически высчитанного времени работы на каждом этапе (табл. 8) – исследовательского этапа: Cзп и = Cзп к · 0.12 = 30 600 руб; (18) – технологического этапа: Cзп и = Cзп к · 0.19 = 48 450 руб. (19) Суммарная заработная плата исполнителей НИОКР: Сзп = Cзп и + Cзп к +Cзп т = 334 050 руб. (20) Таким образом, теперь можно рассчитать смету затрат на НИОКР (таблица 19). Таблица 19 – Смета затрат на НИОКР Статьи затрат Удельный вес, % Размер затрат по статьям, руб. 121 Материальные 10 95 442,85 Заработная плата 35 334 050 Отчисления на социальные нужды 10 95 442,85 Амортизационные отчисления 30 286 328,57 Прочие затраты 15 143 164,28 Себестоимость 100 954 428,55 Таким образом, себестоимость НИОКР по разработке макета МБП ИИКП составляет 954 428 руб. 55 коп. Планируемая прибыль от внедрения составляет 10% от себестоимости НИОКР, т.е. 95 442 руб. 85 коп. Необходимый размер инвестиций составляет: И = С НИОКР + Из пр + З вн = (1 + 6 + 0,5) С НИОКР = 7,5 С НИОКР = 7,5 · 954 428,55= 7 158 214 руб. 12 коп. (21) 8. Охрана труда и экология Производственное помещение имеет размеры 6×4×3 .5 м. Работает 5 человек. Виды работ – изготовление печатной платы. Из описанных выше параметров помещения следует, что помещение радиомонтажа соответствует нормам по площади (не менее 4,5 м 2 ) и объёму пространства (не менее 15 м 3 ) на одного работающего. Рассматривается рабочее место - стол для электромонтажа. Анализ опасных и вредных факторов Производственные факторы в зависимости от последствий, к которым может привести их действие, подразделяются на опасные и вредные. Фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья, называется опасным производственным фактором. Фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности, называется вредным производственным фактором. 122 Рассматриваются воздействующие факторы на рабочем месте - стол для электромонтажа. Таблица 20. Опасные и вредные факторы, воздействующие на работника Факторы Вредные факторы Опасные факторы повышенное значение напряжения в электрической цепи - + повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны + - аномальные микроклиматические параметры воздушной среды + - повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны + - отсутствие или недостаток естественного света + - недостаточная освещённость рабочей зоны + - повышенный уровень шума + - плохое вентиляционное обеспечение повышенное содержание токсических веществ + - попадание реагентов в организм человека ингаляционно + - монотонность труда + - эмоциональные и нервно - психические перегрузки + - Специалисты по радиомонтажу сталкиваются с воздействием многих производственных вредных и опасных факторов согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. К вредным и опасным факторам следует отнести следующие специфические для радиомонтажного производственного помещения факторы: а) Физические: 123 повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. При радиомонтаже применяются электроинструменты, работающие при напряжении 220 В; при неисправности этих приборов рабочие подвергаются опасности поражения электрическим током. Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны. При пайке радиосхем применяется припой, содержащий свинец, который, испаряясь, загрязняет воздух рабочей зоны. Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещённость рабочей зоны; повышенный уровень шума (от систем вентиляции); б) Химические: воздействие вредных химических веществ на организм человека (хронические поражения кожи). При очистке плат используются растворы : фосфатов, натриевая сода, натриевые щелочи и др.; использование пожароопасных и вредных для здоровья веществ (изопропиловый спирт, ацетон для промывки плат). повышенное содержание токсических веществ, вызывающих отравление организма. Мелкие частицы свинца при пайке, попадая в воздух рабочей зоны, загрязняют одежду и открытые части тела работающего, а также попадают в организм через органы дыхания, что приводит к отравлению и вызывает изменения в нервной системе, крови и сосудах. в) Психофизиологические: монотонность труда; эмоциональные и нервно - психические перегрузки. Большинство информации, воспринимаемой человеком, поступает через зрительный канал (около 80%). Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественно или качественно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. 124 Нерациональное освещение может стать причиной травматизма, уменьшить работоспособность человека. Естественное освещение положительно влияет не только на зрение, но также тонизирует организм человека в целом и оказывает благоприятное психологическое воздействие. В связи с этим все помещения в соответствии с санитарными нормами и правилами должны иметь естественное освещение. Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуется объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения. В процессе спайки радиодеталей на производственных помещениях радиомонтажа в воздух рабочей зоны выделяется множество вредных веществ в виде газов и пыли. Воздействие пыли на организм человека зависит не только от ее химического состава, но и от дисперсности и формы частиц. Класс опасности вредных веществ устанавливают по предельно допустимой концентрации их в воздухе рабочей зоны. Зачастую вредные вещества, содержащиеся в воздухе рабочей зоны, приводят к отравлениям и профессиональным заболеваниям. Доминирующим вредным фактором является повышенное содержание токсических веществ (при пайке радиосхем применяется припой, содержащий свинец, который, испаряясь, загрязняет воздух), вызывающих отравление организма человека. Следующим опасным и вредным фактором являются пары свинца, олова, сурьмы и других элементов, входящих в состав припоя, а также пары канифоли. При пайке на печатную плату применяется олово - свинцовый припой ПОС -61, содержащий 39% свинца (Pb) и 61% олова (Sn). Флюсом служит канифоль в твёрдом виде. Пайка осуществляется при помощи паяльника. Операции лужения и пайки сопровождаются выделением вредных веществ в атмосферу помещения. Пары свинца, олова, канифоли попадая в атмосферу, 125 конденсируются и превращаются в аэрозоли, частицы которые попадают на кожный покров, слизистую оболочки рта, глаз, верхних дыхательных путей. При неблагоприятных условиях свинец начинает циркулировать в крови, изменяя её состав, поражает нервную систему, почки и печень. Сравнительно небольшое отравление свинцом характеризуется изменением окраски кожи. Кожа принимает очень заметный характерно сероватый цвет. Так же появляется пойма на дёснах. В более тяжёлых случаях наблюдается так называемая «свинцовая комка» (внезапные острые боли в брюшной полости). Иногда наблюдаются нервные заболевания. Учитывая вредность паров свинца и других веществ, к помещениям, где производится пайка, предъявляются особые требования. Оценка воздействия фактора на человека. 1. Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны могут нанести ущерб путем создания условий быстрой утомляемости на рабочем месте: высокая температура (выше 28 градусов Цельсия) и сильная загазованность. Оба фактора обусловлены плохой системой вентиляции в производственном помещении. Источники тепла дополнительно являются: люди, излучение освещения, излучение солнца, тепло выделяемое другой аппаратурой. Источники газов могут находиться извне производственного помещения, могут быть в качестве выделений при сушке, прогреве изделий. 2. Загрязнение воздушной среды обусловлены плохой вытяжкой и наличием соответствующих химических выделений. 3. Воздействие шума. Повышение уровня шума до 40…70 дБ при длительном воздействии создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, возможно нервозы. При воздействии шума уровнем выше 75 дБ возможна потеря слуха. Источниками шума может 126 являться оборудование на производстве. Так же источник шума может располагаться за пределами производственного помещения. 4. Световая среда является важным фактором при работе. При несоблюдении соответствующего уровня яркости работник может иметь сильную утомляемость, а также выполнять работу ненадлежащего качества. Высокая нагрузка на глаза может вызвать последующие осложнения со зрением и ЦНС. Наличие бликов, может привести к сильному отвлечению от рабочего процесса. При определенном роде деятельности (например, работы с паяльником) возможно получение увечья, ожога и др., в том числе возможен летальный исход. 5. Химические вещества для технологических операций удаления консервирующего слоя с печатной платы, обезжиривания поверхностей, установки ИЭТ на печатную плату (ПП) или другое основание (например, радиатор), пайки, флюсования, сушки и прогрева, отмывки, маркирования и влагозащиты РЭА содержат промышленные яды. Основным путем поступления являются легкие. Могут служить причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемостью, острых и хронических интоксикаций. Воздействие на организм может вызвать бронхоспазм, удушье, судороги, параличи, местные воспаления, кому, отек мозга, отек легких, паралич, раздражение наружных слизистых оболочек, нарушение психической активности и сознания, не исключен летальный исход. 6. Психофизиологические факторы вызывать достаточно существенные проблемы. Так, например, при монотонном труде, вызывающем монотонию, человек может получить сонливость, снижение общего уровня активности, уменьшении или колебание работоспособности, снижении адаптируемости и восприимчивости, сопровождающееся повышением неравномерности частоты сердечных сокращений. При выполнении ответственных работ может произойти несчастный случай. Мероприятия обеспечивающие безопасность работ. 127 К работе связанной с лужением и пайкой допускаются лица не моложе 18 лет обученные, прошедшие осмотр и инструктаж по технике безопасности, сдавшие экзамены, имеющие соответствующий допуск к работе. Для предотвращения загрязнения атмосферы помещения пылью, парами и газами разработаны мероприятия по улучшению условий труда: 1) операции, где производятся операции пайки и лужения удовлетворяют требования санитарных норм; 2) работа производится в специальной одежде с включенным вентиляционным устройством; 3) стены, оконные рамы, отопительные радиаторы, рабочие поверхности столов, воздуховоды выполнены гладкими и удобными для очистки от пыли; 4) мытьё полов на участке пайки проводится после каждой рабочей смены, а поверхности столов очищаться не реже 2 раза в неделю; 5) флюсы, применяемые для пайки, хранятся в герметичной таре, а при пой в кювете, для исключения загрязнения рабочей поверхности стола. В помещениях, где производится пайка припоем, содержащим свинец (Pb), во избежание попадания свинца в организм не допускается хранить личные вещи, принимать пищу и курить, а также уносить рабочую одежду домой. Рабочее место пайки оборудовано местной вытяжкой вентиляцией, обеспечивающей концентрацию свинца в рабочей зоне не превышающую предельно-допустимой - 0.01мг/м3. Для предотвращения ожогов и загрязнения свинцом кожи рук, работающим должны быть выданы салфетки, для удаления лишнего припоя сжала паяльника, а также пинцеты для поддержания припаиваемого провода и для подачи припоя к месту пайки, если отсутствует его автоматическая подача. Поскольку еще значительное количество паяльных работ проводится вручную - паяльником, по окончании этих работ в целях предупреждения заболеваний необходимо споласкивать руки однопроцентным раствором уксусной кислоты, 128 мыть их горячей водой с мылом, прополаскивать рот, чистить зубы и принимать теплый душ. При монтажных работах, связанных с опасностью засорения или ожога глаз, предусмотрена выдача рабочим защитных очков. На безопасность работ, на повышение производительности труда, снижение усталости работающего оказывает сильное влияние организация рабочего места. Организация рабочего места заключается в выборе рабочей позы, определения рабочих зон, размещения органов управления, индикаторов, инструментов и заготовок. Рабочим местом считается место постоянного и временного пребывания работающего для наблюдения и ведения производительных процессов и экспериментов Мероприятия по защите от вредных и опасных факторов. 1. Чрезмерно высокая температура материальных объектов производственной среды Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 1) использовать автоматизированные процессы пайки изделий; 2) обеспечить безопасность к промышленным работам и робототехническим комплексам по ГОСТ 12.2.072; 3) при необходимости обеспечить оградительные и привлекающие внимание средства для обозначения состояния работы автоматизированного оборудования; 4) обеспечить герметичность оборудования; 5) обеспечить теплоизоляцию поверхностей оборудования; 6) использовать теплозащитные экраны. 2. Аномальные микроклиматические параметры воздушной среды Высокая температура в производственном помещении и Плохое вентиляционное обеспечение: 129 7) обеспечить вентиляцию и кондиционирование помещений согласно СП 60.13330.2016; 8) использовать теплозащитные экраны; 9) обеспечить герметичность оборудования; 3. Загрязнение воздушной среды Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 10) обеспечить разделение помещений работы с источниками аэрозольного и газового воздуха, с дальнейшим обеспечением требуемого уровня вентиляции, отопления и кондиционирования; 11) при необходимости обеспечить работников в зоне с газовым и аэрозольным составом личным средствами защиты; 12) обеспечить герметичность оборудования 4. Акустические колебания Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 13) обеспечить экранирование от акустических колебаний производственного помещения; 14) обеспечить звукоизоляцию соответствующего оборудования (например, оборудование УЗ отмывки). 5. Электрический ток Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 15) использовать защитное заземление; 16) использовать УЗО; 17) обеспечить сопротивление изоляции. На ответственных участках применять двойную или усиленную изоляцию; 18) обеспечить заземление по ГОСТ 12.1.030; 19) обеспечить защитное электрическое разделение цепей; 20) обеспечить защиту от случайного прикосновения к проводке; 21) при необходимости применять электротехнические средства защиты; 22) обеспечить громоотвод. 6. Световая среда 130 Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 23) обеспечить требуемый уровень освещенности согласно СП 52.13330.2016[6]. 24) обеспечить отсутствия в поле зрения работающего резких теней; 25) по возможности применять матовых поверхностей; 26) иметь возможность экранировать помещение от возможного света извне; 27) обеспечить правильные углы и высоты светильников; 28) применять специальные схемы включения газоразрядных ламп; 29) обеспечить заземления по ГОСТ 12.1.030; 30) использовать защитное заземления 7. Химические Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 31) обеспечить герметичность оборудования; 32) обеспечить вентиляцию; 33) проводить плановые медосмотры; 34) при необходимости ввести профпитание; 35) при необходимости применять средства индивидуальной защиты (защита органов дыхания, глаз, кожи); 36) при необходимости использовать мази для кожи; 8. Психофизиологические Для предотвращения нанесения вреда предлагается: 37) обеспечить удобную позу и свободу трудовых движений работника; 38) использовать оборудование, отвечающее требованиям эргономики и инженерной психологии; 39) обеспечить наиболее эффективный трудовой процесс; 40) обеспечить возможность производственной гимнастики; 41) использовать производственную музыку; 42) использовать удобную мебель; 131 |