|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙСтр 1 из 15Следующая ⇒
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
Сборник задач и упражнений По дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Москва, 2016
Сборник задач и упражнений по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»: Методические рекомендации для студентов, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности». М.: МГРИ-РГГРУ, 2016.
Методические рекомендации устанавливают объем, состав и последовательность выполнения задач и упражнений по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», содержат необходимый справочный материал. Сборник задач и упражнений по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» предназначен для студентов направления 20.03.01 «Техносферная безопасность» профиль – Инженерная защита окружающей среды. Данные методические указания могут быть полезны студентам и других специальностей при решении специфических вопросов по обеспечению безопасности в техносфере.
© Российский государственный геологоразведочный университет, 2016 Введение С созданием техносферы, в которой в развитых странах мира реально проживает более 75% населения, человечество стало нести значительные принудительные людские потери от так называемых внешних причин. Только Россия в последнее время теряет около 340 тыс. человеческих жизней в год по причине принудительной смерти. В связи с этим, перед человечеством необратимо встали задачи повышения уровня безопасности своего существования и сохранения природы в условиях развития техносферы. Это привело к необходимости распознавать, оценивать и прогнозировать опасности, действующие на человека и природу в условиях их непрерывного взаимодействия с техносферой. Стало очевидным, что человеко- и природозащитная деятельность должна иметь не только практическую направленность, но и научную основу для создания прежде всего теоретических предпосылок к формированию области научного знания — безопасности жизнедеятельности – науки об опасностях материального мира Вселенной. По современным представлениям научные знания в области соблюдения норм безопасности жизнедеятельности опираются на следующие основные принципы. 1. Существование внешних негативных воздействий на человека и природу. 2. Антропоцентризм, для реализации которого приоритетной является деятельность, направленная на сохранение здоровья и жизни человека при воздействии на него внешних систем. 3. Природоцентризм, согласно которому защита природы является второй по важности задачей БЖД. 4. Возможность создания качественной техносферы, что определяет пути достижения этой цели, основанные на знании человеком необходимости соблюдения нормативных требований по допустимым внешним воздействиям на человека и природу. 5. Выбор путей реализации безопасного техносферного пространства. 6. Принцип отрицания абсолютной безопасности, который справедлив, поскольку, во-первых, на Земле всегда существуют естественные опасности и процессы потребления ресурсов и захоронения отходов, во-вторых, неизбежны антропогенные опасности; в-третьих, практически неустранимы полностью и техногенные опасности. 7. Принцип эволюции любой системы, указывающий на позитивный вектор движения общества к решению проблем удовлетворения потребностей человека в безопасности. В связи с этим при изучении дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» необходимо развивать и углублять знания о системе обеспечения безопасности в условиях негативных факторов техносферы, учиться проводить анализ источников опасности и представлять пути и способы защиты человека и природы от опасностей, а также формировать навыки практического использования знаний в области обеспечения безопасности при осуществлении организационно-управленческой и эксплуатационной профессиональной деятельности. Порядок проведения работы 1. Внимательно изучите вариант задания, выданный Вам преподавателем. 2. Определите класс условий труда. 3. Заполните итоговую таблицу 1 отчета по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности, тяжести и напряженности. 3. Проведите количественную оценку ущерба здоровью при работе в неблагоприятных условиях труда, а также жизни в городе и в быту и заполните таблицу 2 отчета. 4. Оцените риск получения травмы Rтр или риск гибели на производстве Rси. Результаты занесите в таблицу 3 отчета. 5. Сделайте выводы и предложите рекомендации по увеличению СПЖ и снижению риска Rтр и Rси. Отчет ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ Вариант 1. Определите величину сокращения продолжительности жизни (СПЖ) заточника в зависимости от класса условий труда в механическом цехе, условий проживания, поведения и суммарный риск гибели заточника. Работа ведется электрокорундовыми кругами. Количество окиси кремния в воздухе рабочей зоны превышает ПДК в 1,5 раза. При заточке присутствует отраженная блесткость. Число оборотов шлифовального круга 6300 об/мин, что создает локальную вибрацию, превышающую допустимую на 9 дБ. Уровень шума превышает допустимый на 25 дБА. Освещенность в цехе из-за сильного загрязнения системы освещения составляет 0,5Ен. Живет заточник около нефтеперерабатывающего завода, ему 45 лет, трудиться начал с 15 лет, выкуривает более 20 сигарет в день в течении 30 лет. Время в пути до работы наземным городским транспортом составляет 1 час. Вариант 2. Определите величину сокращения продолжительности жизни и величину риска гибели мастера (инженера) участка виброуплотнения и термообработки стержневых смесей литейного цеха. Вентиляция в цехе работает не эффективно. Печи электрические, работают на частоте 3,0 МГц с интенсивностью поля, превышающей нормы более 5 раз. Вибрация на рабочем месте мастера превышает допустимую на 12 дБ. Уровень шума превышает допустимый на 15 дБА. Напряженность электрической составляющей превышает предельно допустимый уровень в 3 раза, так как печь старая и отсутствует экранирование индуктора. Интенсивность теплового потока на рабочем месте 1,05 кВт/м2 (норма 0,35 кВт/м2). Запыленность алюминиевой, магниевой пылью (2 класс опасности), загазованность воздуха рабочей зоны парами аммиака, ацетона, окисью углерода (3 класс опасности) в среднем превышает ПДК в 7 раз. Мастер живет за городом, куда добирается на электричке и автобусе в течение 1,5 часа. Дом его расположен около железнодорожного переезда и уровень инфразвука (ИЗ) от маневровых паровозов в доме в ночное время превышает ПДУ на 10 дБ. Ему 60 лет, из них 45 лет он курит и выкуривает в среднем по 12 сигарет в день. Вариант 3. Определите величину сокращения продолжительности жизни оператора гибкого автоматизированного комплекса, рабочее место которого оснащено компьютером буквенно-цифрового типа, на котором он работает более 4 час за смену, и пультом управления с большим числом контрольно-измерительных шкальных приборов. Оператор постоянно, с длительностью сосредоточенного наблюдения более 45% от времени смены, обрабатывает информацию, внося коррекцию в работу комплекса. При этом он несет полную ответственность за функциональное качество вспомогательных работ, а также за обеспечение непрерывного производственного процесса. Обеспечение последнего зависит от оперативного принятия управленческих решений. Работа комплекса связана с 15 механической высокоскоростной обработкой высоколегированных сталей. Работа 2-х сменная с ночной сменой. Продолжительность смены 10 часов. Помещение комплекса с пультом управления не имеет окон, в нем предусмотрена общеобменная вытяжная вентиляция. Живет оператор в крупном городе, домой добирается на метро за 40 минут, курит по 10 сигарет в день в течение 30 лет. Определите также величину риска гибели оператора, которому 48 лет. Вариант 4. Определите величину сокращения продолжительности жизни и величину риска гибели 50-летнего инженера, окончившего МГТУ им. Н.Э.Баумана и поступившего работать мастером окрасочного цеха завода ЗИЛ в 25 лет. Содержание в составе лакокрасочного аэрозоля токсичных веществ - стирола, фенола, формальдегида составляет 10 ПДК. Уровни шума при пневматической окраске превышают ПДУ на 25 дБА, освещенность в цехе из-за постоянного наличия лакокрасочного тумана составляет меньше 0,5Ен; уровень статического электричества при окраске с помощью центробежной электростатической установки УЭРЦ - 1 составляет < 5 ПДУ. Степень ответственности за окончательный результат работы (боязнь остановки техпроцесса, возможность возникновения опасных ситуаций для жизни людей и др.) составляет класс условий труда 3.2. Из-за дефицита времени по напряженности труда работа мастера относится к классу 3.1. Живет инженер в районе ЗИЛ на Автозаводской улице (что и послужило причиной пойти работать на ЗИЛ). Вариант 5. Определите величину сокращения продолжительности жизни маляра - женщины, которая окрашивает промышленные изделия с помощью краскопульта, весом 1,8 кгс, в течение 80% времени смены, т.е. 23040 сек, при этом она выполняет около 30 движений с большой амплитудой в минуту. Живет работница рядом с хлебозаводом, который работает круглосуточно. Системы вентиляции создают в ночное время уровни шума, превышающие ПДУ на 25 дБА. Добирается домой на двух видах городского транспорта в течение 1 часа 15 мин. Она курит в течение уже 20 лет, в среднем по 15 сигарет в день, ей 55 лет, рабочий стаж 35.
Производственных процессов Целью работы является определение количественной и экономической оценки опасности и вредности производственных процессов. Порядок выполнения работы 1. Изучение теоретического материала. 2. Решение трех задач по вариантам. 3. Выводы в целом по работе.
Решение проблем обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в любом современном государстве требует не только громадных капиталловложений и высокой культуры производства, но и активного участия всех членов общества с их глубоким осознанием безусловности приоритетов безопасности при решении любых инженерных задач. Опасность - это негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям. Источником опасности может быть все живое и неживое, а подвергаться опасности также может все живое и неживое. Опасности не обладают избирательным свойством. При своем возникновении они негативно воздействуют на всю окружающую их материальную среду. Источниками опасностей являются естественные процессы и явления, техногенная среда и действия людей. Опасности реализуются в виде энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и во времени. Человек непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя в среде обитания антропогенные опасности. Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень и число антропогенных опасностей - вредных и опасных (травмирующих) факторов, отрицательно воздействующих на человека и окружающую среду. Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, несоответствующие условиям жизнедеятельности человека. Так как опасность является понятием сложным и имеет много признаков, в настоящее время еще не разработана достаточно полная классификация опасностей. Рассмотрим классификацию опасностей по ряду признаков (табл. 2.1) Таблица 2.1 Классификация опасностей
Сферы проявления опасностей: бытовая, производственная, культурная, научная, спортивная, дорожно-транспортная, военная и др. Различают априорные признаки (предвестники) опасности и апостериорные (следы) признаки опасностей. Номенклатура опасностей - перечень названий, терминов, систематизированный по определенному признаку. Под идентификацией опасностей понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности. Квантификация опасностей - это введение количественных характеристик для оценки сложных, качественно определяемых понятий. Опасности носят потенциальный, т.е. скрытый характер. Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. Причины характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные последствия, ущерб. Триада «опасность - причины - нежелательные последствия» - это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб (последствие). Наличие потенциальных опасностей находит свое отражение в аксиоме: жизнедеятельность человека потенциально опасна, ни в одном виде деятельности невозможно достичь абсолютной безопасности. Безопасность - это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключено проявление опасностей. БЖД - это научная дисциплина, изучающая опасности и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания. При этом решаются следующие задачи: - идентификация и описание зон воздействия опасностей техносферы и отдельных ее элементов (предприятия, машины, приборы и т.п.); - разработка и использование наиболее эффективных систем и методов защиты от опасностей; - формирование систем контроля опасностей и управления состоянием безопасности техносферы; - разработка и реализация мер по ликвидации последствий проявления опасностей; - организация обучения населения основам безопасности и подготовка специалистов по безопасности жизнедеятельности. Мир техногенных опасностей вполне познаваем и у человека есть достаточно средств и способов защиты от них. Принципиально воздействие вредных техногенных факторов может быть устранено человеком полностью; воздействие техногенных травмоопасных факторов - ограничено допустимым риском за счет совершенствования источников опасностей и применения зашитых средств. Объектом анализа опасностей является система «человек - машина - окружающая среда». Анализ опасностей позволяет определить источники опасностей, последовательность развития событий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения, смягчения последствий и т.д. На большинстве современных предприятий широко применяются самые разнообразные технологические процессы, сложные по своей физико-химической основе, реализуемые на современном высокопроизводительном оборудовании с использованием широкой номенклатуры технологических материалов. При этом практика показывает, что внедрение новых процессов и материалов, быстрая смена технологий и обновление оборудования часто происходит без достаточного изучения негативных последствий их применения. Потенциальная опасность и вредность производства постепенно растет, набирает силу, что вызывает необходимость совершенствовать систему безопасности. Для создания высоконадежных систем безопасности на предприятии необходимо учитывать три самостоятельных элемента, которые в комплексе призваны решать любые проблемы безопасности производственных процессов: - система защиты производственного процесса от опасных и вредных факторов с требуемой (или оптимальной) надежностью выполнения функций безопасности; - система профилактического обслуживания защиты, обеспечивающая поддержание надежности функционирования ее на требуемом (или оптимальном) уровне; - специализированная служба по управлению системой безопасности и обеспечению требуемой (или оптимальной) надежности ее функционирования. Все производственные процессы необходимо рассматривать как потенциально опасные и вредные, и методы обеспечения безопасности разрабатывать с учетом их объективной количественной и качественной оценки. Под потенциальной опасностью и вредностью производственных процессов следует понимать наличие опасных и вредных производственных факторов, воздействие которых на человека может привести к производственной травме и профессиональному заболеванию. Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия иди заболеванию. Опасный (травмирующий) фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу. Потенциальная опасность и вредность производственных процессов позволяет оценить экономические потери предприятия, которые могли иметь место, если бы не было системы защиты.
Методика определения количественной оценки потенциальной ЗАДАНИЯ Задача 1 Дать количественную оценку потенциальной опасности производственного процесса, имеющего технологические переходы в зоне действия кинетической энергии (автодорога и подъездной железнодорожный путь). Время нахождения работающих в зоне действия кинетической энергии: автодороги
Таблица 2.2 Варианты заданий
Задача 2 Дать количественную оценку потенциальной вредности производственного процесса, при котором в воздух рабочей зоны выделяются бензол, оксид углерода и аэрозоль алюминия. Продолжительность рабочей смены Таблица 2.3 Варианты заданий
Задача 3 Дать экономическую оценку потенциальной опасности и вредности производственных процессов. Потери от действия на работающих i-го числа опасных факторов Таблица 2.5 Варианты заданий
Цель работы Овладение методами определения показателей травматизма на предприятии и его экономической оценки.
Производственный травматизм физического и морального ущерба потерпевшего несет за собой и экономические потери предприятия. Наряду со статистическим методом анализа, который выявляет уровень травматизма с помощью основных показателей (коэффициента частоты и коэффициента тяжести), немаловажным фактором при этом является определение экономических потерь предприятия. Предприятие в соответствии с законодательством обязано в срок выплачивать необходимую сумму пострадавшим по факту производственной травмы. Экономические потери предприятия, которые влечет за собой травматизм, складываются из ряда статей на возмещение принесенного ущерба пострадавшим. Порядок выполнения работы Безопасные условия труда на производстве обеспечиваются созданием благоприятных условий, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям, и защищающих от вредных факторов и опасностей. Разработка эффективных мероприятий по безопасности невозможна без знания причин травматизма. Определение показателей травматизма. Одним из основных методов анализа производственного травматизма является статистический. Критериями этого метода анализа являются коэффициент частоты и коэффициент тяжести. Коэффициент частоты
где T – число травм за рассматриваемый период по предприятию; 1000 – условное число работников; P – списочный состав работников на предприятии. Коэффициент тяжести вычисляют по формуле:
где D - число дней нетрудоспособности. Для оценки уровня производственного травматизма применяется показатель общего травматизма Кобщ, именуемый коэффициентом нетрудоспособности, который вычисляется по формуле:
Также, общая оценка травматизма на производстве может быть выражена коэффициентом нетрудоспособности на тысячу рабочих. Коэффициент нетрудоспособности Kд определяют по формуле:
Уровень профессиональных заболеваний оценивается коэффициентом профзаболеваний Кпр.з., который вычисляется по формуле:
где З - число профессиональных заболеваний; 100 – условное число рабочих. Определение экономических потерь. Экономические потери предприятия, какие оно несет в связи с травматизмом, включают в себя ряд расходных статей. Это выплата пострадавшим по листам нетрудоспособности, затраты, связанные с переходом пострадавшего на легкий труд, возмещение ущерба в связи с назначенной пострадавшему инвалидности и другие. Определить точный экономический ущерб предприятия от травматизма практически невозможно. Приближенно можно подсчитать убытки предприятия, связанные с травматизмом, если суммировать расходные статьи на возмещение материального ущерба пострадавшим. Математико-статическая обработка позволяет найти зависимость экономических потерь предприятия от количества несчастных случаев, числа дней нетрудоспособности и средней заработной платы, вычисляют по следующей формуле: П = (0,6 ⋅ N + 1,28 ⋅ D) ⋅ b + 8 ⋅ N (4.6) где N - число несчастных случаев за год; D - суммарная длительность времени нетрудоспособности в связи с травмой, дн.; b - средняя заработная плата пострадавшего, руб./д.; 0,6N – потери, связанные с доплатой в день травмы; 1,28D – потери, связанные с выплатой по больничным листам, переводом на легкую работу, амбулаторное лечение, компенсацией за отгулы; 8N - средняя сумма материальной помощи. Укрупнено можно подсчитать экономические потери предприятия от количества несчастных случаев по следующей формуле: П0 = 1,5 ⋅ M ⋅ D0 (4.7) где 1,5 - коэффициент неучтенных потерь; M - средняя заработная плата пострадавших за один день, руб.; D - число потерянных дней из-за травм на предприятии. ЗАДАНИЕ По данным таблицы 1 определить: – коэффициент частоты; – коэффициент тяжести; – коэффициент общей нетрудоспособности; – коэффициент профессиональных заболеваний; – экономический ущерб предприятия. Таблица 4.1 Исходные данные для расчета
А. Треугольное русло реки 1. Расход воды до выпадения осадков Q0 , м3/с:
b0 – ширина реки до паводка, м; h0 – глубина реки до паводка, м; V0 – скорость течения реки, м/с; α, β – угол наклона береговой черты. 2. Расход воды в реке при выпадении осадков и образовании половодья Qmax, м3/с:
или
где S – площадь поперечного сечения потока при прохождении паводка, м2; Vmax – максимальная скорость потока при прохождении паводка, м/с; J – интенсивность осадков, мм/ч; F – площадь, на которой выпадают осадки, км2. 3. Максимальная скорость потока в русле реки Vmax, м/с:
где h - высота подъема воды в реке при прохождении паводка, м. 4. Высота подъема воды в реке при прохождении паводка h , м:
5.Ширина затапливаемой территории при прохождении паводка LП, LЛ, м:
Задание 1. Оценка объема и общего показателя внимания Объем и концентрация внимания оценивается с помощью «корректурной пробы». Обследуемым предъявляется бланк с различными буквами (табл. 6.1). Испытуемые должны просматривать слева направо каждую строку корректурной таблицы и выполнить определенное преподавателем задание. Работа выполняется на время. Дается 5 (пять) минут. Подсчитывается общее количество просмотренных знаков и количество допущенных ошибок. Объем внимания оценивается по количеству просмотренных знаков. Норма объема внимания 200-300 знаков в минуту. Определяется также скорость выполнения работы: V = B / t, где В - общее количество просмотренных знаков; t - время выполнения работы. Общий показатель внимания оценивается по формуле:
где m - количество ошибок. Общий показатель внимания более 51 свидетельствует о хорошей функции внимания, 51-37 - средний и менее 37 - низкой функции внимания.
Таблица 6.1 Корректурная проба
Задание 2. Исследование избирательности внимания. Тест Мюнстерберга Тест рекомендуется для использования при отборе на специальности, требующие хорошей избирательности и концентрации внимания, а также высокой помехоустойчивости (табл. 6.2). Среди буквенного текста имеются слова. Ваша задача как можно быстрее, считывая текст, подчеркнуть эти слова. Время работы 2 минуты. Показателем избирательности внимания может служить точность выполнения задания, которая рассчитывается по формуле Уипплы:
где n - общее количество выделенных слов; r - количество ошибочно выделенных слов; p - количество пропущенных слов.
Таблица 6.2 ТЕСТ МЮНСТЕРБЕРГА
Задание 3. Изучение распределения внимания Предлагаемый тест используется для изучения способности выполнять действия, требующие постоянного переключения внимания с одного вида действий на другое. С этой целью используется таблица, разделенная на 49 клеток, в которых размещены числа, написанные в прозрачных от 1 до 24 и в серых от 1 до 25 клетках (табл. 6.3). Числа расположены в беспорядке, но так, чтобы близкие по величине реже были рядом. Для выполнения этого задания, сначала определяется время последовательного нахождения серых чисел от 1 до 25. После этого определяется время последовательного нахождения черных чисел от 24 до 1. Далее испытуемый должен попеременно отыскивать серые и черные числа, причем черные в возрастающем порядке от 1 до 24, а серые в убывающем от 25 до 1. Записывать надо только буквы, стоящие рядом с числом (табл. 6.4). Например: серая цифра 25, пишем букву Р, потом черная цифра 1, пишем букву В, далее серая цифра 24, пишем букву И, черная цифра 2, пишем букву Н. В результате на листе ответов получим ряд букв:
При определении количественных показателей учитывается время, затраченное на выполнение каждого задания. Фиксируются ошибки. Показателем переключения внимания является разность между временем выполнения задания с попеременным нахождением черных и серых чисел и временем отыскания в таблице одних черных или одних серых чисел. Показатель вычисляется по формуле. X = с – (а+ b ), где: с - время выполнения задания с серо-черными числами; а - время выполнения задания с серыми числами; b - время выполнения задания с черными числами. Чем меньше этот показатель, тем выше переключаемость внимания.
Таблица 6.3
Таблица 6.4 серые цифры от 1 до 25
черные цифры от 24 до 1
попеременно серые и черные цифры, причем черные в возрастающем порядке от 1 до 24, а серые в убывающем от 25 до 1
Задание 4. Оценка логического мышления. Тест «Количественные отношения» Предлагается для решения 18 логических задач (таблица 6.5). Каждая из них содержит 2 логические посылки, в которых буквы находятся в каких-то числовых взаимоотношениях между собой. В каждой задаче, опираясь на предъявленные логические посылки, надо решить, в каком соотношении находятся между собой буквы, стоящие под чертой. Время решения 5 минут. Полученные результаты сравниваются с ключом и подсчитывается количество ошибок. Таблица 6.5
Задача 1 Цель: Определение абсолютного порога кожных пространственных ощущений при помощи эстезиометра методом минимальных изменений. Оборудование: Эстезиометр (циркуль Вебера) – измеритель чувствительности. Прибор этот внешне напоминает штангенциркуль. Состоит он из металлического стержня с миллиметровыми делениями. На одной стороне стержня у нулевого деления укреплена неподвижная ножка. Между ножками эстезиометра можно установить различное расстояние. Ход работы: прикосновением раздвинутых на определенное расстояние ножек эстезиометра к тыльной стороне кисти у испытуемого вызывается ощущение двойного прикосновения. Рука испытуемого должна иметь упор в локтевом суставе, чтобы устранить ее напряженность. Экспериментатор, не надавливая, прикасается одновременно обеими ножками эстезиометра к коже испытуемого, который не должен видеть ножек прибора. В первой серии экспериментатор, постепенно увеличивая расстояние между ножками эстезиометра, прикасается к коже испытуемого. Увеличение дается минимальное, от 0 до того момента, когда испытуемый ощутит впервые два прикосновения. Во второй серии опытов расстояние между ножками прибора сокращается – от заведомо большого (например, 40 мм) до тех пор, пока испытуемый впервые перестает ощущать два прикосновения. Рекомендации по оформлению работы. Данные опытов заносятся в таблицу результатов (табл. 7.1). Абсолютную величину кожных пространственных ощущений можно определить по формуле: Е= (E1 +Е2)/2, где E1 и Е2 – пороговая величина раздражителя в первой и второй серии опытов. После окончания опытов собираются все частные результаты, полученные для каждого испытуемого, и выводится средняя арифметическая величина абсолютного порога по данной подгруппе. Частный результат, полученный у отдельного испытуемого, сравнивается со среднегрупповой величиной. Если отклонений нет, то графа «Примечание» остается незаполненной. Если есть отклонения от среднегрупповой величины, то выясняют у испытуемого возможную причину отклонений и вписывают в «Примечание». Одной из основных причин понижения чувствительности является утомление, т. е. такое состояние организма, которое сказывается на всех его проявлениях, в том числе и на работе отдельных органов. Выводы студенты делают самостоятельно на основе сравнения частного результата со средней N величиной. Таблица 7.1
Задача 2 Цель: Исследование точности локализации слуховых раздражителей при помощи определения источника звука. Оборудование: две монеты, секундомер Ход работы: испытуемый неподвижно сидит на стуле с закрытыми или завязанными глазами. Экспериментатор, зажав между большим и указательным пальцами две монеты, стоит перед испытуемым и на одном и том же расстоянии от головы то слева, то справа, то сзади, то спереди, то сверху производит легкий лязг, потирая одну монету о другую (каждое из направлений задается 3–5 раз, но не подряд). Испытуемый должен указать, в каком, по его мнению, направлении находится источник звука. После того как испытуемый справился с этой задачей, ему предлагается выполнить то же самое с помощью одного уха. Обработка результатов. Запишите в таблицу (табл. 7.2) показания испытуемого о местонахождении источника звука, зафиксируйте количество правильных ответов и подсчитайте латентное (скрытое) время, которое понадобилось испытуемому, чтобы определить направление источника звука. Заполните таблицы, фиксирующие точность локализации слуховых раздражений при бинауральном (двумя ушами) и монауральном (одним ухом) слухе. Таблица 7.2
После того как испытуемый определит (по несколько раз) местонахождение источника звука, по формуле подсчитывают, в каком направлении наиболее точно локализуется звук: С = (А/В)∙100, где А – количество правильных ответов по одному направлению; В – количество опытов по этому направлению. В конце работы сравниваются общие результаты по локализации источника звука при бинауральном и монауральном слухе. Делаются выводы о степени точности, с какой локализуется источник звука в разных направлениях, и о положениях источника звука, при которых ошибки были более значительными. Задача 3 Цель: исследование точности в оценке времени. Оборудование: секундомер. Ход работы. Испытуемый должен определить отрезки времени, равные, например, 3, 50, 10, 17 секундам. Экспериментатор отмечает ударом карандаша по столу начало и конец временного отрезка. Испытуемый, не прибегая к счету или другому средству, оценивает и записывает продолжительность данного промежутка времени в секундах. Обработка результатов. Запишите в таблицу (табл. 7.3) показания испытуемого. Таблица 7.3
Затем определяется процентная точность (С) оценки времени по формуле: С = (Ах100)/В, где А – разность между предъявленным раздражителем (отрезком времени в секундах) и отрезком времени, названным испытуемым (знак не учитывается); В – отрезок времени, заданный экспериментатором. Задача 4 Цель: исследование точности воспроизведения отрезка времени в 1 секунду. Оборудование: секундомер. Ход работы. Экспериментатор просит испытуемого определить неизвестный для последнего промежуток времени (например, в 10 с или в 20 сек или в иной интервал), ограничивая начало и конец данного периода ударами карандаша по столу. Между двумя ударами карандаша испытуемый должен отсчитывать про себя количество секунд. Обработка результатов. Проводится простой расчет, показывающий, с какой точностью каждый испытуемый мог определить отрезки времени в 1 секунду. Было 10 с, а он отсчитал 15. Тогда 10/15 = 0,67 – значит на 0,33 < 1 с. Было 10, а он отсчитал 8. Тогда 10/8 = 1,25 – значит на 0,25 > 1 с. Параметров рабочего места Теоретическая часть Данные о строении тела человека, его форме, размерах, их вариабельности и различиях в зависимости от пола, возраста, этнотерриториальных особенностей, рода занятий, принадлежности городу или селу и других факторов необходимы для: – конструирования технических средств деятельности (станков, подъемно-транспортных машин, медицинского оборудования, мебели, изделий культурно-бытового назначения, спортивного инвентаря и т.п.); – средств коллективной и индивидуальной защиты; – одежды и обуви; – при аттестации и паспортизации рабочих мест; – при эргономической экспертизе готовой продукции. Обязательный и корректный учет размеров тела позволяет создать в значительной степени оптимальные условия для поддержания рациональной рабочей позы и выполнения рабочих движений. А именно: рассчитать границы досягаемости для рук и ног; рассчитать параметры безопасных рабочих пространств и доступов к узлам монтажа, наладки и ремонта; безопасных расстояний, проходов, аварийных выходов, лестниц; оградительных устройств, площадок, временных вспомогательных сооружений и т. п. Эргономические размеры тела — это прежде всего инструмент проектирования (организации) рабочей позы путем расчета на их основе эргономических параметров элементов рабочих мест и их пространственной организации. Среди последних особого внимания заслуживают опорные поверхности (поверхность сиденья, спинки, подлокотников; рабочая поверхность и подставка для ног), которые постоянно и непосредственно соприкасаются с телом работающего и являются исходными при расчетах других параметров рабочего места. Применительно к задачам эргономики и конструирования выделяются эргономические антропометрические признаки, или эргономические размеры тела. Они отличаются от классических размеров тела тем, что внешне ориентированы в пространстве так же, как и рабочие движения и позы, а следовательно, соответствуют ориентации параметров производственного оборудования (высота, ширина, глубина). Кроме того, эргономические размеры тела отличны по структуре, базам отсчета, способам измерений и т. п. Они измеряются в положении стоя, сидя и лежа, а также в переходных положениях тела. Эргономические размеры тела по методам измерений и практическому значению делятся на две группы: статические и динамические. При расчетах эргономических параметров рабочих мест на основе антропометрических данных, необходимо учитывать: положение тела работающего (стоя, сидя, лежа), а также возможность его изменения; величину размаха рабочих движений; необходимость (или ее отсутствие) ограничения рабочего пространства (кабины, отсеки, площадки и т.п.); возможность регулирования параметров рабочего места; возможность передвижения сиденья, педали, подставки для ног; параметры обзорности и др. При использовании антропометрических данных следует: предусматривать по возможности большее число регулируемых параметров производственного оборудования и рабочих мест; рассматривать все множество антропометрических признаков как одинаково необходимое, выявляя их значимость при анализе конкретных объектов производственного оборудования; учитывать, что базы отсчета при расчетах параметров машины не должны противоречить тем, которые используются при измерении размеров тела; допускать округление цифровых значений используемых антропометрических признаков только в пределах 1 см и 1°; знать, что не существует человека, все размеры тела которого соответствовали бы только средним арифметическим значениям или только 5-му или 95-му перцентилям; это лишь условное предположение. Не рекомендуется: рассчитывать параметры машины на основе средних арифметических значений антропометрических признаков; использовать антропометрические данные значительной давности (20—25 лет); использовать антропометрические данные, приводимые в справочниках, монографиях и т.п., если не указаны год сбора материала, пол, возраст и национальность контингента исследуемых, численность обследованной группы населения; ориентироваться на размеры тела, взятые в положении стоя, для расчетов параметров рабочих мест, предназначенных для работы сидя; получать основные эргономические размеры путем сложения отдельных классических размеров; применять зарубежные данные. Процесс использования размеров тела при расчетах эргономических параметров рабочих мест и производственного оборудования можно сгруппировать в несколько правил, основу которых составляет метод перцентилей. Правило 1. Определить характер контингента потребителей, для которого предназначено оборудование (пол, возраст, национальность, род занятий, однородность или смешанность группы по указанным выше признакам). Например, промышленные рабочие Российской Федерации — это мужчины и женщины различного возраста, различной этнической принадлежности и проживающие в различных регионах страны. Внутри когорты промышленных рабочих есть группы, резко отличающиеся по роду деятельности, а следовательно, по тем техническим средствам, которые они используют. Так, на конвейерах (кроме конвейеров для сборки тяжелых деталей) работают в основном женщины различных возрастов, в станкостроении – мужчины (большинство) и женщины, в текстильной и пищевой промышленности – в основном женщины, в электронной промышленности – молодые женщины, на подъемно-транспортных машинах – в основном мужчины и т.д. Следует учитывать стремительное увеличение размеров тела у молодого поколения по сравнению со старшим. Знание процентного соотношения потребителей по полу, возрасту, национальности, принадлежности городу или селу и т.п. важно для повышения степени удовлетворенности работающих с техникой. Правило 2. Составить перечень конкретных эргономических параметров рабочего места, которые будут рассчитаны на основе размеров тела работающего. При этом следует определить: – тип рабочего места согласно предложенной классификации; – принадлежность параметра к группе габаритных, свободных или компоновочных; – ориентацию параметра в пространстве (ширина, высота, глубина); – возможность регулировки параметра или отсутствие таковой; – возможность передвижения элементов рабочего места (подвижность сиденья, перемещение педалей, выдвижение рабочих поверхностей, передвижение пультов на гибких шлангах, подвижность всего поста управления и т. п.); – возможность передвижения работающего или отсутствие таковой. Правило 3. Выбрать антропометрический признак, который необходим для расчета того или иного параметра машины. При выборе признака следует учитывать: рабочее положение тела работающего; особенности рабочей позы (корпус наклонен, выпрямлен, руки на весу или на подлокотниках, ноги на полу или на подставке, на педалях и т.п.); особенности антропометрического признака, обусловленные полом, возрастом, национальностью, родом занятий и т.п. Правило 4. Выбрать крайние перцентильные значения признака и этим определить объем удовлетворенных потребителей. Этот выбор в первую очередь связан с наличием или отсутствием регулировки рассчитываемого параметра. Перцентиль – это сотая доля измеренной совокупности, выраженная в процентах, которой соответствует определенное значение признака. 95-й перцентиль соответствует наибольшему значению признака. 5-й перцентиль соответствует наименьшему значению признака. 50-й перцентиль соответствует среднему арифметическому значению признака М. Для определения верхней и нижней границ диапазона регулировки параметра используют два значения антропометрического признака, соответствующие 5-му и 95-му перцентилям определенной группы населения. В этом случае объем потребителей, удовлетворенных значением параметра, будет равен 90 %. Неудовлетворенными останутся 5 % работающих с наибольшими и 5 % с наименьшими размерами тела, т. е. всего 10%. Рабочее место – наименьшая целостная единица производства, жизнедеятельности, в котором присутствуют три основных элемента: предмет, средство и субъект труда (деятельности). При расчете параметров рабочего места следует учитывать: базу отсчета в выбранной системе координат (фронтальной, горизонтальной, срединно - сагиттальной плоскостях); рабочее положение человека; величину размаха рабочих движений; количество элементов рабочего места; параметры обзорности; возможность подвижности элементов рабочего места (сиденья, педали). Базы отсчета в положении стоя: - на плоскости пола или горизонтальной плоскости, параллельной полу; - на фронтальной плоскости, параллельной переднему краю оборудования; - на срединно-сагитальной плоскости. Базы отсчета в положении сидя: - на плоскости пола, сиденья или горизонтальной плоскости , параллельной полу; - на фронтальной плоскости, касательной к наиболее выступающим точкам спины. Процесс использования размеров тела при расчетах эргономических параметров рабочих мест основан на методе перцентилей. Антропометрические признаки - соматические характеристики человека, отражающие его внутривидовые вариации строения и закономерности развития (линейные, периметровые, угловые размеры тела, сила мышц, форма головы, грудной клетки и др.) и выраженные количественно (мм, град, кг, баллы и т.п.). Расчетная часть Цель работы: освоение методики расчета параметров рабочего места (в положении сидя и стоя). Задание: 1. Рассчитать границы максимальной и минимальной вертикальной и горизонтальной досягаемости для рук в положении стоя (эргономический расчет параметров рабочего места человека-оператора – положение стоя). 2. Рассчитать высоту, глубину и ширину рабочей поверхности, сиденья и подставки для ног в положении сидя (эргономический расчет параметров рабочего места человека- оператора – положение сидя). Методические рекомендации по выполнению задания Методические рекомендации по измерению антропометрических признаков и их обозначению представлено на рис. 8.1 (а, б, в) – положение сидя и на рис. 8.2 (а, б, в, г) – положение стоя. В табл. 8.1 и табл. 8.2 приведен перечень эргономических размеров тела и их статистические параметры, необходимые для расчетов линейных параметров элементов рабочих мест для работы в положении стоя и сидя. Измерения проведены в 1994 г. — мужчины (166 человек) и женщины (207 человек) в возрасте 18—21 год. Следует отметить, что эти размерные данные характеризуют городское население. В таблице 8.3 – положение сидя и таблице 8.4 – положение стоя приведен расчет параметров рабочего места на основе антропометрических признаков и метода перцентиля.
Рис. 8.1. Эргономические размеры тела в положении сидя: а,б - продольные и поперечные размеры тела; в - переднезадние размеры тела
в г Рис. 8.2. Эргономические размеры тела в положении стоя: а - продольные размеры отдельных частей тела; б,в,г - габаритные размеры тела (соответственно - продольные, поперечные, переднезадние)
Таблица 8.1 Эргономические размеры тела (антропометрические признаки) Положения сидя
Таблица 8.2 Эргономические размеры (антропометрические признаки) Положение стоя
Таблица 8.3 Расчет параметров рабочего места на основе антропометрических признаков и метода перцентиля (положение сидя)
Таблица 8.4 Расчет параметров рабочего места на основе антропометрических признаков и метода перцентиля (положение стоя)
Положение сидя 22. Высота верхушечной точки над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до верхушечной точки 23. Высота глаз над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до внутреннего угла глаза 24. Высота ротовой точки над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до середины смыкания губ 25. Высота плеча над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до акромиального края ключицы 26. Высота локтя над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до верхушки локтя. Плечо прижато к туловищу. Предплечье располагается горизонтально и образует с плечом прямой угол 27. Высота бедра над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до наиболее выступающей части передней поверхности бедра 28. Высота первого шейного позвонка над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до верхнего края ямки, находящейся выше остистого отростка второго шейного позвонка 29. Высота шейной точки над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до остистого отростка седьмого шейного позвонка 30. Высота нижнего угла лопатки над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до вершины нижнего угла лопатки 31. Высота линии талии над сиденьем - вертикальное расстояние от сиденья до середины линии талии 32. Высота колена над полом - вертикальное расстояние от пола до наиболее выступающей вверх точки на передней поверхности дистального конца бедра 33. Высота подколенного угла над полом - вертикальное расстояние от пола до вершины угла, образованного в месте перехода мягких тканей бедра в мягкие ткани голени. Колено согнуто под прямым углом 34. Локтевая - пальцевая III точка - горизонтальное расстояние от вершины локтевого отростка локтевой кости до пальцевой III точки. Плечо с предплечьем образует прямой угол, пальцы выпрямлены 35. Спинка сиденья - среднеподмышечная линия -горизонтальное расстояние от спинки сиденья до среднеподмышечной линии на уровне среднегрудинной точки 36. Спинка сиденья - передняя поверхность туловища - горизонтальное расстояние от спинки сиденья до наиболее выступающей вперед точки на передней поверхности тела 37. Спинка сиденья - подколенный угол - горизонтальное расстояние от спинки до подколенного угла 38. Спинка сиденья - колено - горизонтальное расстояние от спинки до наиболее выступающей вперед точки надколенной чашки. Бедро и голень образуют прямой угол 39. Спинка сиденья - конечная точка стопы - проекционное расстояние от спинки сиденья до конца I, II или III пальца (наиболее выступающего). Бедро и голени расположены под прямым углом 40. Наибольшая ширина таза (с учетом мягких тканей) - горизонтальное расстояние между наиболее выступающими наружу точками мягких тканей в области больших вертелов бедра 41. Длина стопы - проекционное расстояние от пяточной точки до конца наиболее выступающего вперед пальца. Конечная точка может размещаться на первом, втором и третьем пальцах 42. Ширина стопы - проекционное расстояние между наружной и внутренней плюсневыми точками РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 647; Нарушение авторского права страницы
(ч); подъездного пути 
(ч). Количество переходов одним работающим: автодороги m1, железнодорожного пути m2. Интенсивность движения: автомашин n1 (1/ч), железнодорожных составов n2 (1/ч). Продолжительность рабочей смены Tсм (ч). Общее количество работающих N (чел), из них N1 (чел) выполняют опасные операции. Исходные данные в таблице 2.2.
,ч 
ч 
(ч). Время действия вредного фактора 
(ч). Время нахождения человека в зоне действия вредного фактора в течение рабочей смены 
(ч). Фактическое содержание j-го вредного вещества dj (мг/м3). Предельное содержание j-го вредного вещества Dj (мг/м3). Количество работающих в зоне действия вредных факторов N m (чел). Количество работающих, не подвергающихся действию вредных факторов N b (чел). Общая численность работающих N (чел). Исходные данные в таблице 2.3.
,ч 
, ч 
, ч 
, ч 
,ч 
, ч 
. Потери от действия на работающих j-го числа вредных факторов 
Время «жизни» производственного процесса T (лет). Исходные данные в таблице 2.5.
, тыс. руб. (автодорога) 
, тыс. руб. (ж/дорога) 
тыс. руб. (бензол) 
, тыс. руб. (оксид углерода) 
, тыс. руб. (алюминий) 
вычисляют по формуле:
