8. Мероприятия по охране труда

В данном дипломном проекте требуется разработать передающее устройство одноволоконной оптической системы передачи, рассчитанной на работу с длиной волны 0.85 мкм, которая относится к ближнему инфракрасному диапазону излучения.

Поскольку передающее устройство рассчитано на работу в составе многоканальных систем связи на соединительных линиях городской телефонной сети, то в главе освещены вопросы организации охраны труда на предприятиях.

8.1 Лазерная безопасность

Воздействие  лазерного излучения на органы зрения

Основной элемент зрительного аппарата человека - сетчатка глаза - может быть поражена лишь излучением видимого ( от 0.4 мкм ) и ближнего ИК-диапазонов ( до 1.4 мкм ), что объясняется спектральными характеристиками человеческого глаза. При этом хрусталик и глазное яблоко, действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышают концентрацию энергии на сетчатке, что, в свою очередь, на несколько порядков понижает максимально допустимый уровень ( МДУ ) облучения зрачка.

Технико-гигиеническая оценка лазерных изделий

В нашей стране на базе проведенных комплексных исследований и современных представлений о влиянии лазерного излучения на организм человека разработан и утвержден ряд нормативных документов, обеспечивающих безопасную эксплуатацию лазерных изделий. Эти документы устанавливают единую систему обеспечения лазерной безопасности. В такую систему входят: технические средства снижения опасных и вредных производственных факторов, организационные мероприятия, контроль условий труда  на лазерных установках. В современной отечественной научно-технической и нормативной литературе дано несколько вариантов классификации лазерных изделий. С позиции обеспечения лазерной безопасности их классифицируют по основным физико-техническим параметрам и степени опасности генерируемого излучения.

В зависимости от конструкции лазера и конкретных условий его эксплуатации обслуживающий его персонал может быть подвержен воздействию опасных и вредных производственных факторов. Уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте не должны превышать значений, установленных по электробезопасности, взрывоопасности, шуму, уровням ионизирующего излучения, концентрации токсических веществ и др.

Классы опасности лазерного излучения

Степень воздействия лазерного излучения на оператора зависит от физико-технических характеристик лазера — плотности мощности (энергии излучения), длины волны, времени облучения, длительности и периодичности импульсов, площади облучаемой поверхности. Биологический эффект лазерного облучения зависит как от вида воздействия излучения на ткани организма (тепловое, фотохимическое), так и от биологических и физико-химических  особенностей самих тканей и органов.

Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:

380¸1400 нм — для сетчатки глаза,

180¸380 нм и свыше 1400 нм — для передних сред глаза,

180¸10⁵ нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) — для кожи.

Гигиенистами выдвинуты требования, в соответствии с которыми, в основу проектирования, разработки и эксплуатации лазерной техники должен быть положен принцип исключения воздействия на человека (кроме лечебных целей) лазерного излучения, как прямого, так и зеркально или диффузно отраженного.

Лазерные изделия по степени опасности генерируемого излучения подразделяют на 4 класса. При этом класс опасности лазерного изделия определяется классом опасности используемого в нем лазера. Классификацию лазеров с точки зрения безопасности проводит предприятие-изготовитель путем сравнения выходных характеристик излучения с предельно допустимыми уровнями (ПДУ) при однократном воздействии. Определяя принадлежность лазерного изделия к тому или иному классу по степени опасности лазерного излучения, необходимо учитывать воздействие прямого или отраженного лазерного пучка на глаза и кожу человека и пространственные характеристики лазерного излучения (при этом различают коллимированное излучение, то есть заключенное в ограниченном телесном угле, и неколлимированное, то есть рассеянное или диффузно отраженное). Использование дополнительных оптических систем не входит в понятие "коллимация", а оговаривается отдельно. Лазерные изделия с точки зрения техники безопасности классифицируют в основном по степени опасности генерируемого излучения. Установлены следующие 4 класса лазеров:

     1. Полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи человека;

     2. Лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи или глаз человека коллимированным пучком. В то же время диффузно отраженное излучение лазеров этого класса безопасно как для кожи, так и для глаз;

     3. Лазерные устройства, работающие в видимой области спектра и выходное излучение которых представляет опасность при облучении как глаз (коллимированным и диффузно отраженным излучением на расстоянии менее 10 см от отражающей поверхности), так и кожи (только коллимированным пучком);

     4. Наиболее опасный — к нему относят лазерные устройства, даже диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии менее 10 см.

При определении класса опасности лазерного излучения учитываются три спектральных диапазона.

Таблица 8.1 – Диапазоны лазерного излучения

Класс
опасности	180<l£380 нм	380<l£1400 нм	1400<l£105  нм
лазерного	Диапазон
излучения	I	II	III
1	+	+	+
2	+	+	+
3	—	+	—
4	+	+	+

Гигиеническое нормирование лазерного излучения

Для каждого режима работы лазера и его спектрального диапазона регламентируют предельно допустимый уровень излучения. Нормируемыми параметрами с точки зрения опасности лазерного излучения являются энергия W и мощность P излучения, прошедшего ограничивающую апертуру диаметрами d_а=1.1 мм (в спектральных диапазонах I и II) и d_а=7 мм (в диапазоне II); энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре:

  H=W/S_a;     E=P/S_a  ,                                  (3.1)

где S_a — площадь ограничивающей апертуры.

Таблица 8.2 - Предельные дозы при однократном воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения

Длина волны l, нм	Длительность воздействия t, с	WПДУ, Дж
380<l£600	t£2.3×10-11
	2.3×10-11<t£5×10-5	8×10-8
	5×10-5<t£1
600<l£750	t£6.5×10-11
	6.5×10-11<t£5×10-5	1.6×10-7
	5×10-5<t£1
750<l£1000	t£2.5×10-10
	2.5×10-10<t£5×10-5	4×10-7
	5×10-5<t£1
1000<l£1400	t£10-9
	10-9<t£5×10-5	10-6
	5×10-5<t£1

Примечания: 1. Длительность воздействия меньше 1 с.

2. Ограничивающая апертура = 7×10-3 м.

Предельно допустимый уровень лазерного излучения устанавливают для двух условий - однократного и хронического облучения. Под хроническим понимают "систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением".

 Предельно допустимый уровень при этом определяют как:

   1. Уровни лазерного излучения, при которых "существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме" человека;

   2. Уровни излучения, которые "при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводят к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья как самого работающего, так и последующих его поколений".

Предельно допустимый уровень хронического воздействия рассчитывают путем уменьшения в 5¸10 раз ПДУ однократного воздействия.

8.2 Требования безопасности при эксплуатации  лазерных изделий

Требования к размещению лазерных изделий

Размещение лазерных изделий в каждом конкретном случае производится с учётом класса опасности изделий, условий и режима труда персонала, особенностей технологического процесса, подводка коммуникаций.

Требования для класса 3Б:

Расстояние между лазерными изделиями  должно обеспечивать безопасные условия труда и удобство эксплуатации, ремонта и обслуживания. Рекомендуется для класса 3Б:

    - Со стороны органов управления: при однорядном расположении–1,5 м;

    - при двухрядном  не менее - 2,0 м;

    - c других сторон не менее – 1,0 м;

     - траектория прохождения лазерного пучка должна быть заключена в оболочку из несгораемого материала или иметь ограждение, снижающие  уровень лазерного излучения  к допустимому уровню  и исключающие попадание лазерного пучка на зеркальную поверхность. Открытые  траектории в зоне возможного нахождения человека  должны располагаться значительно выше уровня глаз. Минимальная высота траектории 2,2 м.

    - Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы исключать возможность воздействия на персонал лазерного излучения или чтобы его величина не превышала допустимый уровень для первого класса;

   - рабочее место обслуживающего персонала, взаимное расположение всех элементов (органов управления, средств отображения информации и др.) должна обеспечивать рациональность рабочих движений и максимально учитывать энергетические, скоростные, силовые и психофизические возможности человека.

   - Следует предусматривать наличие мест для размещения съемных деталей, переносной измерительной аппаратуры, хранения заготовок, готовых изделий.

Классификация условий и характера труда

По степени зашиты персонала от воздействия лазерного излучения условия и характер труда при эксплуатации лазерных изделий независимо от класса изделия подразделяются:

  А) оптимальные – исключающие воздействие на персонал лазерного излучения;

  Б) допустимые – уровень лазерного излучения, воздействующего на  персонал, меньше предельно допустимого уровня.

  В) вредные и опасные – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, превышает предельно допустимый уровень.

Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных               изделий

Выполнение следующих требований безопасности должно обеспечивать исключение или максимальное уменьшение возможности облучения персонала лазерным излучением, а также воздействия на него других опасных факторов:

      -    К ремонту, наладке и испытаниям лазерных изделий допускаются     лица,  

           имеющие соответствующую квалификацию и прошедшие   инструктаж по 

           технике безопасности в установленном порядке.

-         К работе с лазерными изделиями  допускаются лица, достигшие восем-надцати лет, не имеющие медицинских противопоказаний,   

прошедшие курс специального обучения в установленном порядке работе

     с конкретными лазерными изделиями и аттестацию на группу по охране

     труда при работе на электроустановках с соответствующим напряжением.

-         При эксплуатации изделий выше класса 2 должно назначаться лицо, ответственное за охрану труда при их эксплуатации.

-         Лазерные изделия, находящиеся в эксплуатации, должны  подвергаться регулярной  профилактической проверке. При  проведении профилактической проверки следует обращать  особое внимание на безотказность работы всех защитных  устройств, надёжность заземления.

8.3 Мероприятия по производственной санитарии

Обоснование вида пайки

В связи с незначительным объемом производства (предполагаемый объем производства составляет 100 штук за год), а также учитывая форму и размеры печатного узла, количество радио элементов на печатной плате устройства, при изготовлении данного блока целесообразно применять ручную пайку. А для обеспечения электробезопасности необходимо применить электропаяльник мощностью 20-40Вт при напряжении питания 36В.

В соответствии со  сборочным чертежом волоконнооптического передающего устройства, пайку печатных плат нужно производить припоем ПОС-61 ГОСТ 21931-76. Химический состав этого припоя приведён в таблице8.3

Таблица 8.3. Химический состав низкотемпературных припоев

Марка припоя	Олово	Свинец	Висмут	Примеси
ПОС-61	60-62%	37,7 –39,7%	нет	0,29%

Пайка в атмосфере обычными припоями производится, обычно, с применением флюсов. В качестве флюсов применяются канифоль, стеарин, их спиртовые растворы, а также флюсы содержащие солянокислый гидразин.

Для пайки выше вышеперечисленными низкотемпературными припоями применим наиболее распространённый и дешёвый смолосодержащий флюс марки ФКСП по ОСТ4.ГО.033.000. Состав флюса:

-         70-60% сосновой канифоли.

-         30-40% спирта этилового.

         В качестве моющего средства для удаления остатков флюса применим

смесь бензина и этилового спирта в соотношении 1:1.

Опасные и вредные воздействия, вызванные

 процессами пайки

             Потенциально опасные и вредные производственные факторы при пайке:

-         Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

-         Наличие инфракрасных излучений;

-         Неудовлетворительная освещенность рабочих мест или повышенная яркость;

-         Неудовлетворительные метеорологические условия в рабочей зоне;

-         Воздействия брызг и капель расплавленного припоя;

-         Возможное поражение электрическим током;

-         Психофизиологические перегрузки.

Описание биологического действия опасных и вредных веществ находящихся в воздухе рабочей зоны

Процессы пайки сопровождаются загрязнением воздушной среды аэрозолями припоя, флюса, парами различных жидкостей, применяемых для флюса, смывки и растворения лаков.

Находясь в запыленной атмосфере, рабочие подвергаются воздействию пыли и паров. Вредные вещества оседают на кожном покрове, попадают на слизистые оболочки полости рта, глаз, верхних дыхательных путей, заглаты-ваются в пищеварительный тракт, вдыхаются в лёгкие.

Особенно вредны при пайке оловяно-свинцовыми припоями пары свинца. Свинец и его  соединения ядовиты. Часть поступившего в организм свинца выводится из него через кишечник и почки, а часть задерживается в костном веществе, мышцах, печени. При неблагоприятных условиях свинец начинает циркулировать в крови, вызывая явления свинцового отравления. Для предотвращения острых заболеваний и профессиональных заболеваний содержание свинца не должно превышать предельно допустимых концентраций. Биологическое действие и предельно допустимые концентрации компонентов входящих в состав используемых припоев приведены в табл.8.4.

Применение флюсов при пайке также оказывает вредное влияние на организм человека. Компоненты входящие в состав флюса, обладают раздражающим, наркотическим действием.

Таблица 8.4. Биологическое действие, класс опасности и ПКД в воздухе рабочей зоны исходных компонентов входящих в состав припоев.

Компонент	Характер токсичности и действие	Класс опасности	ПКД в воздухе  рабочей зоны
Олово	Поражение бронхов, вызывает профилактивно-креточную реакцию в легких. При длительном воздействии возможен пневмокониоз.	3	10мг\
Свинец	При отравлении наблюдается поражение нервной системы, крови, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, половой системы, нарушение течения беременности.	1	0.01мг\
Висмут	Подобно действию других металлов вызывает угнетение активности ферментов, оказывает эмбриотропное  и гонадотропное действие.	__	__

Достаточно высокую токсичность имеют компоненты, входящие в состав флюса и моющих средств.

Токсические действия и предельно допустимые концентрации для компонентов входящих в состав флюсов и моющего средства приведены в таблицах 8.4 и 8.6 соответственно.

Таблица 8.5. Токсичное действие компонентов, входящих в состав флюса марки ФКСП.

Компонент	Токсичность и характер действия	Класс опасности	ПДК в воздухе рабочей зоны, мг\
Канифоль сосновая	Обладает раздражающим действием. При длительном воздействии на кожу вызывает дерматит.	__	__
Спирт этиловый	Обладает наркотическим и раздражающим действием. Вызывает изменения печени, сердечно-сосудистой и нервной системы, сухость кожи при длительном контакте.	4	1000

Таблица 8.6. Токсические свойства моющих средств, класс опасности и ПДК в воздухе рабочей зоны.

Компонент	Токсичность и характер действия	Класс опасности	ПДК в воздухе рабочей зоны, мг\
Бензин	Обладает раздражающим действием и как наркотик… Функциональные нервные расстройства, сопровождаемые мышечной слабостью, вялостью, сонливостью или бессонницей. Расстройства пищеварительного тракта, печени, дрожание пальцев и языка, поражение кожи. Характерно развитие судорог,   понижается кровяное давление, пульс замедляется.	4	300 (в пересчёте на углерод)

Биологическое действие инфракрасного излучения  на организм человека.

По физической основе инфракрасное излучение представляет собой поток энергии, обладающий волновыми и корпускулярными свойствами. На человека инфракрасное излучение оказывает в основном тепловое воздействие. Эффект действия инфракрасных излучений зависит от длинны волны ИК излучения и подразделяется на три области: А,В,С, (таблица 8.7)

Таблица 8.7 Области инфракрасного излучения.

Область ИК излучения	Длинна волны, нм
А	760…15000
В	1500…3000
С	3000…10000

Эффект действия зависит от принадлежности излучения к одной из областей инфракрасного излучения. Наиболее опасным является излучение области А, т.к. обладает большой проницаемостью через кожу. Действие инфракрасных лучей при поглощении их в различных слоях кожи приводит к её перегреванию, что обуславливает переполнение кровеносных сосудов кровью и усиление обмена веществ. Увеличивается содержание фосфора и натрия в крови человека, происходит повышение максимального давлений, повышение температуры тела, заболеваемость середчно-сосудистой системы и органов пищеварения.

Определение интенсивности ИК излучения

Интенсивность облучения Е от нагретой поверхности определяем по формуле:                                                  

                           

,(7.1)

        где l – расстояние до источника теплового излучения (принимаем l=100мм);

              F – площадь излучающей поверхности (F=300);   

              А=85 для кожи человека и хлопчатобумажной ткани;

              Т – температура излучающей поверхности, складывающейся из температуры плавления припоя Тпп=483 К, избыточной температуры жала паяльника Тж=70 К, тогда Т=Тпп + Тж=483 + 70=553 К.

 

По закону Вина находим длину волны ИК излучения тела с температурой 553 К.

Данное излучение относится к области С. Допустимая плотность потока энергии для нашего случая в соответствии с требованиями составляет 85. Приходим к выводу, что инфракрасное излучение не будет оказывать           вредного действия на организм человека.

Определение концентрации аэрозолей свинца

 в воздухе рабочей зоны

Количество аэрозоля свинца, выделяемое при пайке в атмосферу составляет 0.02-0.04мг на 100 паек.

Исходными данными для расчета концентрации свинца при пайке является:

N – количество рабочих мест, на которых ведётся пайка; N=4;

Размеры помещения, 5х5х3м,

n – количество паек в минуту, n=10;

Концентрация аэрозоля свинца в атмосфере при ручной пайке определяется по формуле:

y – удельное образование аэрозоля свинца; y=0.03мг/100паек.

t – длительность смены; t=8ч;

V – объём помещения,    

       Тогда:

Концентрация свинца в воздухе рабочей зоны в 7 раз превышает предельно допустимую концентрацию, поэтому необходимо предусмотреть местную вентиляцию, расчёт которой приведен далее.

 

8.4 Требование к освещению и расчёт освещённости

При монтаже печатных плат уровень освещённости должен быть оптимальным. При излишне ярком освещении возникает быстрое утомление рабочего, что может привести к потере работоспособности и травмы.

Естественное освещение помещения осуществляется боковым светом через световые проёмы в наружных стенах или через прозрачные части стен.

Основная величина для расчёта освещения (КЕО). Он зависит от широты местности, времени года и погоды. По  нему производится нормирование естественного освещения.

При одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 метр от наиболее удаленной от световых проёмов стены, на пересечении характерного размера помещения и условной рабочей поверхности.

Методика расчёта изложена в [8]. Согласно СНиП ІІ-4-79/85 нормированное значение КЕО для работ высокой точности(объект различения от 0.3 до 0.5мм) со средним контрастом объекта различения с фоном и средним фоном для ІІІ-го пояса  .Для г.Киев (ІV пояс светового климата) КЕО:

      (7.2) ,где

            

             -КЕО для ІІІ-го пояса;

             m – коэффициент светового климата; по таблице 1.2 из [8] находим m=0.9

             c- коэффициент солнечности климата по табл. 1.3. [8], для световых проёмов ориентированных по азимуту 70град. коэффициент с=0.8

        (7.3)

Фактичесоке значение  КЕО  для бокового овещения расчитываем по формуле:       (7.4), где

- геометрические КЕО в расчётной точке при боковом освещении, учитывающие  прямой свет неба и свет отражённый от противостоящего здания соответсвенно;

n1,n1`,n2,n2` -количество лучей по графикам І и ІІ [8] проходящим от неба и противостоящего здания в расчётную точку на поперечном разрезе и плане помещения;

                (7.5)

               (7.6)

q –коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного  неба из таблицы 2.4. [8] для угловой высоты середины светового проёма над рабочей поверхностью (рис.8.1);

R – коэффициент учитывающий относительную яркость противосто-ящего здания, для здания из кирпича с учётом индексов противостоящего здания в плане Z1 и в разрезе Z2.

;     ;  (7.7)

- соответственно длинна и высота противостоящего здания ;

 -расстояние от расчётной точки в помещении до внешней поверхности наружной стены здания;

р –расстояние между рассматриваемыми зданиями;

а –ширина окна в плане;

r1- коэффициент учитывающий увеличение КЕО при боковом освещении из-за отражения от поверхностей помещения и подстилающего слоя. Зависит от отношения глубины В к высоте верха окна до уровня рабочей поверхности h1, отношения l к В, и отношения длинны помещения длинны помещения  к его глубине В, средневзвешенного коэфициента отражения поверхностей помещения :

        (7.8)

- коэффициенты отражения соответственно потолка, стен, пола из таблицы 1.7 [8]

 

 - площади соответсвенно потолка, пола и стен;

 - общий коэффициент светопропускания;

   (7.9)

 - коэффициент светопропускания материала остекления, берётся из таблицы 1.8 [8] для двойного оконного листового стекла;

 - коэффициент учитываующий потери в переплётах светопроёма из таблицы 1.9. [8]

 - коэффициент запаса, определяемый по таблице  1.12 [8].

Значения параметров определяемые по таблицам [8], а также по  плану и разрезу помещения,  результаты промежуточных вычислений сведены в таб. 8.7   подставляя численные значения находим:

           

Таюлица 8.7 Исходные данные и значения коэффициентов необходиых для расчёта КЕО.

Исходные данные коэффициенты	Значение	Исходные данные коэффициенты	Значение
n1 n1` n2 n2` a q p   a h1` h1 B Z1 Z2	4 1 31 19 1.24 0.19 14 0.64 30м 10м 4,25м 40м 3,6м 2,8м 2,1м 5м 5м 0,8 0,27 0,7	B/h1       R	0,7 0,1 25 49 25 0,55 2,4 0,8 1 2,5 0,8 0,7 1 1 1 0,56 1,5 0,25

,     

В результате получаем:

Расчитанный КЕО  в 2 раза меньше нормированного. Следовательно рабочие места следует располагать ближе  к окнам помещения, так чтобы они находились в зоне, в пределах которой фактичесоке значение КЕО больше или равно нормированному, либо нужно применить совмещённое освещение при соответсвующей ему норме КЕО   при этом  по формуле (7.2) определяем:        

При этом нормы СНиП ІІ-4-79/85 будут выполнятся в пределах всего помещения.

Произведём проверочный расчёт искусственного  освещения  по методике изложенной  в [9]. На рисунке 8.2 Представлена схема для определения условий применения методов расчёта . При рядах небольшой протяжённости (ln/n <3), фактическую освещенность рабочей поверхности определяем по формуле:

           (7.10)

N – количество светильников в помещении;

n – количество ламп в светильнике;

 - Световой поток лампы, лм;

 - коэффициент учитывающий увеличение освещённости;

            - относительная освещённость в расчётной точке, создаваемая i-м полурядом светильников.

               - коэффициент запаса;

              h – высота подвесов светильника;

lp – длинна ряда светильников;

Высота подвеса светильников  h=3-0.3-0.8=3м

Длинна ряда светильников lp=3.4м

Для ламп типа ЛБ40, применяемых для освещения данного помещения, световой поток по таблице 1.1.[9] =3120лм

Имеем n=4, N=4, =1.5, =1.2, m=2

Для определения табличного значения функции  находим отношение   

p`  и  l` :

p`=p/n , p – расстояние от расчётной точки до проекции ряда светильников на горизонтальную плоскость.

l`=l2/n, l2 – расстояние до расчётной точки от стены.

p`=1/4=0.25       l`=2.5/4=0.62

Для угла a=25 под которым падает свет Уa=162лм. По табл.1.10 [9] по Уa, для светильников 9-й группы определяем f(p`,l`)=0.55

Тогда = f(p`,l`) Уa=0.55*162=89

Поставляя численные значения в формулу (7.10), получаем:

 

            

По таблице П1 [9] определяем значение нормированной освещённости. Для работ высокой точности (объект различения от 0.3 до 0.5 мм) со средним контрастом объекта различения с фоном при среднем фоне находим Ен=400лк.

Так как рассчитанное фактическое значение освещенности больше нормированного, делаем вывод о пригодности системы освещения в помещении.

8.5 Мероприятия по улучшению условий труда

8.5.1 Расчёт местного отсоса

Поскольку концентрация аэрозоля свинца в воздухе превышает предельно допустимую норму, то необходимо применить местную вентиляцию.

Вентиляционная установка включается до начала работы и выключается после её окончания. Работа вентиляционных установок контролируется с помощью световой сигнализации.

Разводка вентиляционной сети и конструкция местных отсосов обеспечивает возможность регулярной очистки воздуховодов.

Электропаяльник в рабочем состоянии находится в зоне действия вытяжной вентиляции.

Метеорологические условия на рабочих местах должны соответствовать ГОСТ 12.1 005-88.

Местная вентиляция при пайке является наиболее эффективным и экономическим средством обеспечения санитарно-гигиенических параметров воздушной среды в рабочей зоне. Широкое применение при пайке имеет местная вытяжная вентиляция , которая условно разделяется на местные отсосы открытого и закрытого типа.

В данном случае, для улавливания выделяющихся при пайке вредных паров используем местный отсос в виде прямоугольного отверстия (рис.8.3)

 

Определяем количество отсасываемого воздуха [11]:

                             (7.12)

S – площадь высасывающего отверстия, ;

Е – большая сторона отверстия, м;

Х – расстояние  от плоскости всасывающего отверстия до зоны пайки;

 - скорость воздуха в зоне пайки.

Задаёмся =0.6

Величины  Е и Х выбираем в соответствии со сборочным чертежом волоконнооптического передатчика как наибольшую и меньшую стороны соответствующего блока. Габариты блока одноволоконного оптического передатчика 304,5 х101мм. Принимаем Е=0.31м, а Х=0.11м. Определим оптимальный размер наименьшей стороны всасывающего отверстия [11]:

              (7.13)

Площадь всасывающего отверстия:

      

По формуле (7.12) определяем  количество отсасываемого воздуха:

      

Определим допустимую концентрацию пыли в удаляемом воздухе. Так как для всех рабочих мест помещения общее количество отсасываемого воздуха:

         <15000

то в соответствии с [11]

                (7.14), где

К – коэффициент зависящий от ПДК пыли в воздухе рабочей зоны (для аэрозоля свинца К=0.3);

L – объём удаляемого воздуха, тыс. ;

                   

                               (7.15)

y – удельное образование свинца ; y=0.03;

n – количество паек в минуту, n=10;

N – количество рабочих мест.

       

Так как  >>, то в применении специальных мероприятий по охране окружающей среды нет необходимости.

      

8.6 Мероприятия по пожарной безопасности

Некоторые вещества и материалы, применяемые на участке монтажа пожаровзрывоопасны. Эти вещества, некоторые их характеристики и средства пожаротушения приведены в таблице 8.8. 

Для того чтобы определить категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с ОНТП 24-86, необходимо рассчитать избыточное давление взрыва в помещении. Избыточное давление взрыва определим по формуле [8]:

Таблица 8.8 Пожаровзрывоопасные вещества применяемые при производстве печатного узла

Наименование вещества	Температура воспламенения	Температура самовоспламе-нения	Пределы взрываемости	Средства пожаротушения
Нижний	Верхний
Канифоль	-	850	12,6	-	Химическая и воздушно-механическая пена, распыленная вода
Спирт этиловый бензиновый	18	104	3,6%; 68	19%; 340	Химическая пена, вода, инертные газы
бензины	17-44	255-474	0,76-1,1%	5,16-8,12%	Пена, водяной пар, инертные газы
Стекло-текстолит	-	-	-	-	Вода, химическая пена

                                      (7.16), где

 - максимальное давление взрыва стехиометрической газо-воздушной или паро-воздушной смеси в замкнутом объёме (=750кПА);

 - начальное давление, =101кПа;

m – масса горючего вещества, кг;

Z – площадь испарения, ;

 - Свободный объём помещения;

 - плотность газа и пара ()

Сст – стехиометрическая концентрация горючего газа или

паров ЛВЖ, %;

Ки  - коэффициент учитывающий негерметичность помещения и недиабатность процесса горения,  Ки=3;

Свободный объём помещения определяем по формуле:

                         (7.17)

Стехиометрическая концентрация попределяется по формуле:

                       

 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.

                     

 - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Расчитываем  по вышеуказанной методике принимая

Ежедневно на участке монтажа расходуется 0.3л спирта; расчёт произведён для самого неблагоприятного случая; все содержимое поступает в помещение (для 0.3л легко воспламеняющейся жидкости площадь

разлива 0.3);

Массу паров жидкости определим по формуле:

                        

 - интенсивность испарения, ;

 - площадь испареня, ;

 - длительность испарения ()

Интенсивность испарения определим так:

                         (7.18)

 - коэффициент выбираемый из [8] в зависимости от скорости и температуры над поверхностью жидкости ();

 - молекулярная масса ();

 - давление насыщенности пара ();

Из справочных данных для :

                   

Тогда:

      ,        ,

     ,                   ,

                

В результате расчёта делаем вывод о принадлежности помещения к категории В пожароопасное (табл 10 [11]). Поскольку в помещении взрывчатые смеси горючих газов и паров с воздухом не образуется, а образуются они только в результате аварии или неисправности, то помещение можно отнести к классу В-lб взрывоопасных зон [11].

Основными причинами возникновения пожара являются:

-Нарушение установленных правил пожарной безопасности и неосторожное обращение с огнём;

-неисправность и перегрузка электрических устройств (короткое  замыкание);

-неисправность вентиляционной системы, вызывающая самовозгорания или взрыв пыли;

-халатное и неосторожное обращение с огнём;

-самовоспламенение хлопчатобумажной ткани пропитанной маслом, бензином или спиртом;

-статическое электричество, образующееся от трения пыли или газов в вентиляционных установках;

-грозовые разряды при отсутствии или неисправности молниеотводов.

В помещениях, где производится монтаж печатных плат предусматриваем электрическую пожарную сигнализацию (пять извещателей типа ПОСТ-1), которая служит для быстрого извещения службы  пожаротушения о возникновении пожара.

Количество размещённых огнетушителей в рабочем помещении соответствует требованиям ISO 3941-77.

В рабочем помещении выполнены все требования по пожарной безопасности  в соответствии с требованиями НАПБ А.01.001-95 «Правил пожежної безпеки в Україні». 

Вход в помещение, проходы между столами и коридоры не разрешается загромождать различными предметами и оборудованием. Для хранения всех веществ и материалов предусматриваем специальные шкафы и ёмкости.

С рабочими и обслуживающим персоналом предусматриваем проведение противопожарного инструктажа, занятий и бесед.

8.7 Мероприятия по молниезащите здания

Здание по молниезащите можно отнести к категории 2, как здание помещения в которых относятся к классу В-1б.

Ожидаемое число поражений молнией в год зданий и сооружений высотой не более 60м, не оборудованных молниезащитой, определяют по формуле [12]:

                                     (7.19), где

S –ширина защищаемого здания, м;

h –высота здания по его  боковым сторонам, м;

L – длинна защищаемого здания, м;

n – среднее число поражений молнией на 1кв.км. земной пов. за год;

В нашем случае имеем  S=20м; L=150м; h=20m; n=9; (так как годовая продолжительность гроз для Киева – 60-80часов, что соответствует 9-ти поражениям на 1кв.км. за год)

                             

Согласно таблице 2 [12] тип защиты – зона Б, так как здание относится к категории 2, а ожидаемое число поражений молнией в год N<1.

Здание должно быть защищено от прямых ударов молнии электростатической и электромагнитной индукции и заноса высоких потенциалов через наземные и подземные металлические коммуникации. Используются сетчатые молниеотводы. Защита зданий от электростатической индукции обеспечивается присоединением всего  оборудования и аппаратов, находящихся в здании к защитному заземлению оборудования.