Безопасность электромонтажных работ при производстве прибора

 

Блок обмена сообщениями аналоговой ЭАТС является прибором, который можно производить на любом предприятии радиоэлектронной промышленности на уже имеющемся оборудовании; он содержит в своем составе регламентированную элементную базу и элементы ТЭЗ, что предполагает использование типового технологического оборудования. Монтаж производится на следующем оборудовании: сначала детали формуются на формовочном станке; далее на другом станке производится набивка и обрезка выводов деталей, после чего заготовка поступает на линию пайки волной припоя. Все описанное оборудование автоматизировано. После пайки платы поступают на ручную доработку на стол электромонтажника посредством перевоза (переноса) на транспортных роботах или автокарах. Монтажник оборудован паяльником, отверткой и пинцетом. У него также имеется припой, канифоль и спирт.

При сборке имеют место следующие опасные и вредные факторы:

– электрическое поражение в случае повреждения (пробоя) изоляции токоведущих частей;

– недостаток освещения;

– монотонность труда;

– вредные вещества, выделяемые при проведении технологических процессов.

Фактор, связанный с возможным поражением электрическим током при повреждении изоляции токоведущих частей, определяется тем, что на рабочем месте технологическое оборудование имеет места подсоединения напряжения более 36В.

Выбор освещения – один из важнейших факторов. При хорошем освещении устраняется напряжение глаз, облегчается различие деталей, растет производительность труда. Освещение в помещении должно быть смешанным (естественным и искусственным). Естественное освещение должно осуществляться в виде бокового. Величина коэффициента естественной освещенности (КЕО), уровня искусственной освещенности на рабочих местах должны соответствовать СНБ 2.04.05–98.

В качестве источников общего освещения должны использоваться лампы типа ЛБ и ЛДР с индексом цветопередачи не менее 70. В качестве светильников – установки с преимущественно отраженным или рассеянным светом (ПВ003-2х40-002, УСП-35-2х40). Для системы общего освещения величина освещенности люминесцентными лампами должна быть не менее 300лк.

Монотонность труда приводит к быстрой утомляемости рабочих, падает производительность труда. Радиомонтажные работы относятся к категории работ средней тяжести (класс IIа). Это работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких предметов или предметов в положении сидя или стоя, и требующие определенного физического напряжения. По этой категории работ в соответствии с ГН 9–106 РБ–98 энергозатраты должны находиться в пределах 172–293Дж/с.

Наиболее опасным фактором при производстве блок обмена сообщениями аналоговой ЭАТС является выделение вредных веществ в рабочей зоне.

Перечень работ, производимых электромонтажником при монтаже данного устройства, потенциально вредных для его здоровья, выглядит следующим образом:

–– удаление консервационного защитного покрытия с поверхности платы спиртобензиновой смесью;

–– маркировка порядковых номеров на плате краской МКЭЧ;

–– лужение концов проводов припоем ПОС 61 с применением флюса ФКТ;

–– удаление остатков флюса спиртобензиновой смесью;

–– использование в работе химически ядовитых и активных веществ, а именно, этилового спирта, бензина, краски, паров припоя, флюса и лака.

В процессе работы в воздухе рабочей зоны накапливаются многие вредные вещества, прежде всего аэрозоли свинца. При ручной пайке (потребляемая мощность 20…60Вт) выделяется 0.02…0.04мг аэрозоля свинца на сто точек пайки. Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров свинца 0.01мг/м³. Пары свинца воздействуют на дыхательную систему, желудочно-кишечный тракт. Класс опасности I.

Пары канифоли. Их ПДК 4мг/м³. Класс опасности III. Вызывает алергенное и раздражительное действие.

Оксид углерода. Их ПДК составляет 20мг/м³. Класс опасности IV. Раздражает дыхательную систему, вытесняет кислород из оксигемоглобина, оказывает токсическое воздействие на клетки, нарушает тканевое дыхание.

Этиловый спирт. Его ПДК составляет 1000мг/м³. Класс опасности IV. Оказывает раздражительное действие на кожу и дыхательную систему, является наркотическим веществом.

Кроме вышеперечисленных вредных веществ при пайке наблюдаются выделения паров побочных продуктов горения поверхностей, соприкасаемых с нагретым жалом паяльника, а именно, фтора, перфторизобутилена, окиси углерода от отжига фторопластовой изоляции; толуола, ацетона и других растворителей при обезжиривании и маркировке.

Для обеспечения безопасности работ со многими вредными веществами и парами нужно кроме общей вентиляции помещения подвести к столу радиомонтажника локальную вентиляцию. Это нужно сделать с целью ограничения поступления загрязняющих веществ в воздух рабочей зоны. Это возможно посредством местной вытяжной вентиляции. В нашем случае используется отсос открытого типа.

Местный отсос устанавливается для улавливания и удаления вредностей непосредственно с мест их образования. Например, с рабочих мест, где производится пайка различных изделий, промывка в бензине, лакокрасочные покрытия и т.п.

Принцип такого отсоса заключается в следующем: во всасывающем отверстии создаются такие скорости движения воздуха, которые способствуют отклонению местных выделений в сторону отсоса. Таким образом, обеспечивается удаление (75–80)% вредных веществ.

Для удаления вредных выделений отсосы должны создавать поток, направленный от рабочего места и имеющий скорость на 0.2 м/с больше подвижности воздуха в помещении.

Рассчитаем размеры для вытяжного отверстия на расстоянии х=0.08м от центра отверстия при соотношении сторон a/b=1. Скорость потока v_n=0.5м/с, необходимая скорость потока воздуха во всасывающем отверстии v_в=4 м/с. Найдем требуемую скорость воздуха v_х:

 

v_х = v_n +0.2, (10.1)

v_х = 0.5+0.2=0.7м/с

 

Находим безразмерный коэффициент k

 

k = v_в /v_х (10.2)

k = 4/0.7=5.7

 

Находим соотношение х/а при a/b=1 и при k=5.7 по номограмме [23]: х/а=0.52.

Определяем размеры отверстия:

 

b=a=0.08/0.52=0.15 м

 

Количество воздуха, которое можно удалить отсосом определим по формуле:

 

Lмо = 3600*v₀*a*b, (10.3)

 

где Lмо – часовой объем удаляемого воздуха;

a, b – стороны отверстия, м;

v₀ – скорость воздуха в отверстии.

 

Lмо = 3600*4*0.15*0.15 = 324м³/ч

 

Как видно такой отсос вполне удовлетворяет по рабочим параметрам и достаточно прост по конструкции, поэтому он приемлем для установки к столу электромонтажника.

Для защиты рабочих от поражения электрическим током на рабочих местах предусмотрен электрощиток с утопленными штепсельными гнездами для подключения электроприборов, паяльника и измерительной аппаратуры. Щиток смонтирован в удобном и безопасном для работы месте, имеет общий рубильник, автоматические выключатели, сигнальные лампы и шину защитного заземления. Над гнездами в удобочитаемом виде указаны надписи, соответствующие включенному и отключенному положению. Напряжение монтажного инструмента не должно превышать 42В. Для питания переносных светильников применяется напряжение не выше 36В. Штепсельные соединения, применяемые на питание 42В по своей конструкции и окраске должны отличаться от штепсельных соединений на напряжение 220В. в качестве источника пониженного напряжения должен использоваться переносной трансформатор. Все помещения и их оборудование должны отвечать требованиям действующих ІПравил устройства электроустановокІ.

Должны быть отведены площади на рабочих местах для размещения материалов и деталей, а также инструментальные шкафы. Поверхность стола должна быть гладкой, без выбоин и заусенцев.

В помещении, где производятся радиомонтажные работы, рабочие места должны быть ориентированы в пространстве таким образом, чтобы максимально использовать естественное освещение и чтобы свет падал по возможности спереди слева.

С целью снижения неблагоприятного воздействия монотонности труда регламентируются перерывы, составляющие 10 минут после каждого часа работы.

В данном разделе были проведены следующие работы:

- обозначены опасные и вредные факторы, при производстве блока обмена сообщениями, такие как опасность электрического поражения, недостаток освещения, монотонность труда и выделяемые при производстве вредные вещества;

- произведен расчет размеров вытяжного отверстия, необходимого для исключения или ограничения количества выделяемых вредных веществ, а также количество воздуха, отсасываемого данным отсосом при таких его размерах.

- описаны мероприятия, исключающие или ограничивающие воздействие, описанных вредных факторов;

АНАЛИЗ И УЧЕТ ТРЕБОВАНИИ ЭРГОНОМИКИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭСТЕТИКИ

 

Эргонометрические требования и требования технической эстетики к изделиям (системам " человек-машина" ) должны быть направлены на повышение эффективности деятельности и сохранение здоровья оператора взаимодействующего с изделием, за счет оптимизации:

- структуры взаимодействия операторов и операторов и технических средств деятельности;

- физической, информационной, психологической, умственной нагрузок оператора;

- условий деятельности, поддержания и восстановления здоровья и работоспособности операторов;

- уровня профессиональной подготовки операторов. [20] Эргонометрические требования должны обеспечивать:

- распределение функций между операторами и техническими средствами в соответствии с их преимущественными возможностями и степенью ответственности решаемых задач;

- соответствие системы отбора, подготовки и организации деятельности операторов возложенным на них функциям и заданному качеству деятельности (быстродействию,    точности, надежности, производительности, согласованности операторов и т.п.);

- достаточность и достоверность информации о состоянии управляемого объекта, возможность предвидения направлений развития управляемого процесса, оптимальность состава, содержания, степени обобщения и детализации информации;

- рациональную и устойчивую рабочую позу оператора, экономию физических усилий при эксплуатации, проведению профилактики и ремонта изделий, а также равномерное распределение физической нагрузки на различные части тела оператора;

- оптимальное сочетание визуальных, акустических, тактильных и других видов сигналов, их быстрое и надежное обнаружение, различие, опознание и дифференцирование в различных условиях, в том числе и в условиях помех;

- надежность поиска, захвата, фиксации, необходимую чувствительность и оптимальные усилия перемещения органов управления при управлении ими, а также исключение неправильных действий при работе с несколькими однотипными органами управления;

- надежность обнаружения, наблюдения и рассмотрения объектов при помощи оптических приборов в условиях дня и ночи, снижение искажений изображений, защиту органов зрения оператора от световых вспышек;

- удобство использования инструмента и приспособлений для профилактических и ремонтных работ с учетом экипировки и условий деятельности оператора.

Требования технической эстетики устанавливают в виде требований по обеспечению художественно-конструкторского проектирования изделия с целью оптимальной реализации в структуре и форме изделий функциональных, технико-конструктивных, эргономических и эстетических требований, а также в виде эстетических требований к характеристикам внешнего строения конкретного изделия с целью достижения высокого уровня художественной выразительности, рациональности формы и целостности композиции изделий и интерьеров обитаемых помещений.

Эстетические требования должны соответствовать эргономическим требованиям и дополнять их в части создания на рабочих местах и в обитаемых помещениях функционального, психологического и бытового комфорта, улучшающего эксплуатационные свойства изделия.

Требования технической эстетики должны обеспечивать:

- достижение высокого уровня эксплуатационных свойств изделий и их составных частей, управляемых, обслуживаемых и используемых оператором или влияющих на эффективность деятельности операторов в окружающей предметной среде;

- установление важнейших пространственно-компоновочных решений, поэлементных и блочно-функционалъных членений с таким расчетом, чтобы эти элементы и образцы (базовые модификации) давали необходимое разнообразие комбинаций, отвечающих задачам оптимизации функциональных процессов и создание комфортных условий деятельности оператора;

- проведение типизации и унификации элементов, приводящее к разработке типоразмерных рядов изделий с использованием средств и методов технической эстетики;

- проведение цветофактурного эталонирования материалов и покрытий с целью создания их систем с типизированными цветофактурными характеристиками и функциональными свойствами, позволяющими получать необходимое для выполнения постановленных целей разнообразие решений.

Применительно к конкретным изделиям (группам однородных изделий) требования технической эстетики должны обеспечивать:

- достижение заданных эстетических показателей качества изделий;

- отражение во внешнем строении изделия и элементах этого строения закономерностей, присущих конструкции, изделия и его составных частей, их назначения, состояния и способов действия с ними;

- соответствие внешнего строения изделия условиям эксплуатации и обслуживания изделий;

- создание изделия на единых типовых художественно-конструкторских и конструкторско-технологгических решениях наиболее экономичными способами;

- возможность вариантных компоновок комплексов изделий с сохранением композиционной стройности внешнего строения.

ВЫВОД

В процессе выполнения дипломного проекта была разработана конструкция блока БОС. В соответствии с конструктивными особенностями АТС, рассмотренными в п.4, блок обмена сообщениями выполнен в виде типового элемента замены. Конструкция типовых элементов замены предусматривает размещение в ней печатной платы, соответствующей международному стандарту с размерами 233, 35 х 280 мм и возможностью установки на ней двух соединителей. При этом типовые элементы замены могут заменяться без какого-либо регулирования. ТЭЗы выполнены быстросъемными и их масса не превышает 2, 5 кг.

В качестве основания печатной платы используется стеклотекстолит марки СТФ-2-35-0, 3. Печатная плата представляет собой восьмислойную структуру.

Основной серией микросхем для реализации БОС является серия 1533. Произведен анализ элементной базы в части воздействия внешних дестабилизирующих факторов. Выбранная элементная база удовлетворяет условиям эксплуатации АТС.

Результаты компоновочного расчета показывают, что при заданных размерах печатной платы размещение на ней элементов БОС не составит затруднения.

По надежности блок удовлетворяет требованиям технического задания.

По результатам расчета электромагнитной совместимости можно сделать вывод о том, что возможная создаваемая помеха не приведет к нарушению работоспособности блока т.к. напряжение помехи не превышает помехоустойчивости микросхем.

Т.к. блок обмена сообщениями не содержит элементов являющихся источниками больших тепловыделений, следовательно тепловой режим БОС является удовлетворительным.

В соответствии с заданием на курсовое проектирование конструкция БОС была разработана с применением САПР.

⇐ Предыдущая3456789101112

Поделиться: