Анализ вредных и опасных факторов при производстве магнитооптического кристалла

Обеспечение безопасной жизнедеятельности человека в значительной степени зависит от правильной оценки опасных и вредных производственных факторов. Одинаковые по тяжести изменения в организме человека могут быть вызваны различными причинами. Это могут быть какие-либо факторы производственной среды, чрезмерная физическая и умственная нагрузка, нервно-эмоциональное напряжение, а также разное сочетание этих причин.

Производство магнитооптического кристалла для оптико-электронного устройства визуализации магнитных полей рассеяния может сопровождаться влиянием на человека таких опасных или вредных факторов, как физические и химические. Производство не предусматривает контакт человека с биологическими веществами и нервно-психические нагрузки, поэтому будем считать, что воздействие этих факторов на человека отсутствует.

К физическим факторам, влияющим на работоспособность и здоровье человека при производстве кристалла, относятся: ненормальный микроклимат; повышенный уровень вибраций, шума; неправильное освещение; электрическая опасность; пожарная опасность; ионизирующее излучение; плохая вентиляция помещения; опасность травмирования.

К химическим факторам относятся различные раздражающие, общетоксичные вещества, применяющиеся при очистке подложки кристалла и нанесении зеркального и просветляющего покрытий. Также влияние на самочувствие человека оказывает пыль.

Рассмотрим подробнее основные вредные и опасные факторы при производстве магнитооптического кристалла для оптико-электронного устройства визуализации магнитных полей.

6.2 Микроклимат

Опасными и вредными факторами, связанными с загрязнением воздушной среды на участке, где идет изготовление магнитооптического кристалла, – являются пыль, выделения вредных паров и газов, тепловыделения от технологического оборудования. Например, смазочно-охлаждающая жидкость, так как при ее нагревании в процессе обработки выделяющиеся пары раздражают слизистые оболочки глаз, носоглотки, и выделяющаяся при обработке металлическая пыль, которая, оседая в легких человека, вызывает раздражение дыхательных путей.

Параметры микроклимата регламентируются СанПиН 2.2.4.548-96 " Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Данные санитарные правила и нормы предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека. Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к следующим показателям микроклимата рабочих мест: температура воздуха, температура поверхностей, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения.

Производство кристалла относится к работам категории Iа, Iб. В таблице 1 приведены оптимальные величины показателей микроклимата на рабочем месте.

Таблица 6.1

Период года Категория работ по уровню энергозатрат, Вт Температура воздуха, °С Температура поверхностей, °С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с

Холодный Iа (до 139) 22 - 24 21 - 25 60 - 40 ≤ 0, 1

Iб (140 - 174) 21 - 23 20 - 24 60 - 40 ≤ 0, 1

Теплый Iа (до 139) 23 - 25 22 - 26 60 - 40 ≤ 0, 1

Iб (140 - 174) 22 - 24 21 - 25 60 - 40 ≤ 0, 1

6.3 Шум

В процессе производства применяются обрабатывающие станки АОС-200М, 3ШП-350, являющиеся источником сильного шума, который вредно отражается на здоровье и работоспособности человека. Поэтому надо следить за уровнем шума, чтобы предотвратить возникновение травматизма. Уровни шума на рабочем месте не должны превышать значений, установленных для данного вида работы " Санитарными нормами допустимых уровней шума на рабочих местах".

Согласно СН 2.2.4.562-96 предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности в производственных цехах представлены в таблице.

Таблица 6.2

Вид трудовой деятельности, рабочее место Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровни звука и эквивалентные уровни звука (дБА)

31, 5

Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

Освещение

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения.

Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.

Основная задача освещения – создать наилучшие условия для видения. Требования к освещению помещения приведены в СНиП 23-05-2010 " Естественное и искусственное освещение". В таблице 3 приведены значения нормируемых параметров для естественного и искусственного освещения для I и II разряда работы. Для выполнения нашей задачи необходимо освещение I разряда подразряда зрительной работы а.

Таблица 6.3

Характеристика зрительной работы	Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм	Подразряд зрительной работы	Искусственное освещение	Естественное освещение
Освещенность, лк	Сочетание нормируемых величин показателя ослепленности и коэффициента пульсации	КЕО[1]
при системе комбинированного освещения	при системе общего освещения	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
Всего	в том числе от общего	р	Кп, %
Наивыс-шей точности	Менее 0, 15	а			-	-	-
б
в
г
Очень высокой точности	От 0, 15 до 0, 30	а			-	-	-
б
в
г

6.5 Требования пожарной безопасности

Общие основы обеспечения пожарной безопасности определяет Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ " Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

Под требованиями пожарной безопасности понимаются специальные условия социального и (или) технического характера, установленные в целях обеспечения пожарной безопасности законодательством Российской Федерации, нормативными документами.

Основной причиной пожара при изготовлении объектива может стать неисправность и нарушение правил эксплуатации электрооборудования и неисправность электропроводки. Поэтому требования пожарной безопасности к электрооборудованию должны быть следующими:

1. Электрооборудование должно быть стойким к возникновению и распространению горения.

2. Вероятность возникновения пожара в электрооборудовании не должна превышать одну миллионную в год.

3. Вероятность возникновения пожара не определяется в случае, если имеется подтверждение соответствия электротехнической продукции требованиям пожарной безопасности по стойкости к воздействию пламени, накаленных элементов, электрической дуги, нагреву в контактных соединениях и токопроводящих мостиков с учетом области применения электротехнической продукции, входящей в состав электрооборудования.

4. Электрооборудование систем противопожарной защиты должно сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасное место.

Для обеспечения пожарной безопасности в помещении необходимо предусмотреть установки пожаротушения (огнетушители, пожарные краны) и сигнализации. Для ликвидации пожаров электрооборудования применяются установки газового пожаротушения.

Одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности является применение автоматических средств обнаружения пожаров. Для данного типа здания рекомендуется применять дымовые пожарные извещатели. Такие извещатели включаются в единую систему пожарной сигнализации с выводом тревожных извещений на приемно-контрольный пожарный прибор, расположенный в помещении дежурного персонала, а затем выводятся на городской приемный пульт

Рентгеновское излучение.

В процессе изготовления одного из элементов устройства - магнитооптического кристалла, - возникает необходимость радиационного контроля ориентации осей кристалла на рентгенгониометре УРС-50И. Так как рентгеновское излучение может нанести существенный вред организму, необходимо проводить меры радиационной безопасности.

Согласно Санитарным правилам радиационной безопасности СП 2.6.1.758-99 " Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)" и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99), предельно допустимые дозовых пределы для лиц, работающих с техногенными источниками облучения, представлены в таблице.

Таблица 6.4. Основные дозовые пределы облучения

Нормируемые величины	Дозовые пределы, мЗв
Лица из персонала (группа А)
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в:
хрусталике
коже
кистях и стопах

НРБ-99 включают в себя определения и термины радиационной безопасности, устанавливают основные дозовые пределы, предельно допустимую концентрацию радиоактивных веществ в воздушной зоне, в воде открытых водоемов, допустимое содержание радиоактивных веществ в органах и т.п.

На основании нормативных требований санитарные правила СП 2.6.1.799-99 устанавливают порядок проведения работе источниками ионизирующих излучений и обеспечение ликвидации радиоактивных отходов.

Рентгеновские аппараты создают излучение, от которого необходимы средства защиты только на время их работы. При этом не требуется защитных устройств во время транспортировки рентгеновских аппаратов и производства ремонтных и других работ с ними. Мощность дозы, создаваемая рентгеновскими аппаратами, пропорциональна силе тока в рентгеновской трубке, приложенному напряжению и обратно пропорциональна квадрату расстояния от анода. Поэтому толщину защиты из свинца и бетона от действия прямого рентгеновского излучения удобно определять по табл. 6.5 с учетом снижения ПДД для персонала до 50мбэр за неделю.

Таблица 6.5. Толщина защиты из свинца(мм) и бетона (см) в зависимости от напряжения на рентгеновской трубке, экспозиции и расстояния для дозы 50мбэр в неделю

Напряжение на трубке, кВ	Экспозиция за неделю, мА*мин	Толщина свинца при R, м	Толщина бетона при R, м
l_{0, 1}					l_{0, 1}
		0, 85	3, 8 3, 6 3, 3 3, 0	3, 3 3, 1 2, 8 2, 5	3, 1 2, 8 2, 5 2, 2	2, 7 2, 4 2, 1 1, 8
		0, 90	4, 6 4, 2 4, 0 3, 7	4, 0 3, 7 3, 4 3, 1	3, 6 3, 4 3, 1 2, 7	3, 2 3, 0 2, 7 2, 3
		2, 0	8, 1 7, 6 7, 1 6, 1	7, 1 6, 1 5, 6 5, 1	6, 1 5, 6 5, 1 4, 4	5, 6 5, 1 4, 6 3, 8
			13, 9 12, 9 11, 9 10, 9	11, 9 10, 9 9, 9 8, 9	10, 9 9, 9 8, 9 7, 9	9, 4 8, 4 7, 4 6, 4
					15, 5 13, 5	14, 5

Примечание. Эквивалентной дозе 50 мбэр соответствует 0, 5 мЗв, l_{0, 1}– слой десятикратного ослабления.

Для того, чтобы уменьшить предельную проектируемую дозу до 5мбэр в неделю (категория Б), необходимо к значению, получаемому из табл.6.5, добавить слой десятикратного ослабления, а до 1, 2 мбэр в неделю (категория В) – соответственно 1, 7 слоя десятикратного ослабления. Для защиты лабораторий предприятий помимо свинца и бетона могут быть приведены и другие материалы (табл.6.6)

Таблица 6.6. Толщина различных материалов, эквивалентная 1мм свинца

		Эквивалентная толщина, мм, при напряжении на трубке, кВ
Материал	Плотность, г/см³
Железо Кирпич Дерево	7, 8 1, 6 0, 5		-	-	-	-

Если по каким-либо причинам не представляется возможным использовать стационарные и передвижные(кабины, ширмы) средства для защиты, можно прибегнуть к безопасным расстояниям (табл.6.7), которые рассчитываются по формуле

Где Р – мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1м; Р_пдд – мощность предельно допустимой дозы; – линейный коэффициент ослабления излучения в воздухе.

Таблица 6.7. Приближенные значения для безопасных расстояний при различных напряжениях на рентгеновской трубке и ПДД-100 мбэр/нед

	Безопасное расстояние, м, при напряжении на трубке		Безопасное расстояние, м, при напряжении на трубке
Экспозиция за неделю, мА·мин	100 кВ	200кВ	300кВ	Экспозиция за неделю, мА·мин	100 кВ	200кВ	300кВ

На основании приведенных таблиц и формул проведем расчет необходимых мер безопасности. Найдем толщину защиты из бетона и свинца помещения, в течение 2 ч в смену должен работать рентгеновская установка УРС-50ИМ при напряжении на трубке 150кВт, токе 10мА, расстоянии от трубки до защитной стенки 2м.

Определим рабочее время:

Общая экспозиция в данном случае составляет 6000 мА*мин/нед. Воспользовавшись таблицей 5 и интерполируя определим толщину бетона и свинца при расстоянии 2м – 294мм и 3, 46мм.

Для безопасной работы к полученным значениям толщины необходимо добавить слой десятикратного ослабления и тем самым увеличить толщину стенки из бетона до 302мм, или же толщину ширмы из свинца до 4, 36мм.

Защита от травмирования

В процессе изготовления магнитооптического кристалла используются обрабатывающие станки, имеющие движущиеся, вращающиеся части (отрезные алмазные круги, шлифовально-полировальные круги и т.д.), которые являются источниками опасности. Например, при вращении инструмента или заготовки может произойти захват одежды, волос, конечностей оператора при нарушении правил техники безопасности, а также травмирование рабочих при вылете незакрепленной детали или инструмента.

Опасность травмирования в текущее время в основном обусловлена большим износом оборудования. Поэтому для уменьшения опасности травмирования надо при работе соблюдать меры техники безопасности и использовать средства защиты.

Оборудование, на котором происходит механическая обработка (станки АОС-200М, 3ШП-350) оснащено следующими средствами защиты:

- ограждения, выполненные в виде защитных кожухов;

- механическими предохранительно - блокировочными устройствами;

- тормозными устройствами.

Вентиляция

Вентиляционные системы для производственных помещений в комплексе с технологическим оборудованием, выделяющим вредные вещества, избыточное тепло или влагу, должны обеспечивать метеорологические условия и чистоту воздуха, соответствующие требованиям ГОСТ 12.1.005-88, на постоянных и временных рабочих местах в рабочей зоне производственных помещений.

В обслуживаемой промышленных предприятий, должны быть обеспечены метеорологические условия в соответствии с требованиями строительных норм и правил по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Химические факторы

Вредные вещества проникают в организм человека в основном через дыхательные пути и через кожу. Воздействие большинства этих веществ относится к опасным и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсическое действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать c ними во взаимодействие, вызывая нарушения нормальной жизнедеятельности.

Магнитооптический кристалл состоит из подложки, выращиваемой из расплава оксида галлия, магнитооптического слоя висмут-содержащей пленки феррит-граната. Оксид галлия и висмут и его неорганические соединения относятся к вредным веществам, и, согласно ГОСТ 12.1.005-88 их предельные содержания в воздухе рабочей зоны составляет 3 мг/м³ 3го класса опасности и 0, 5 мг/м³2го класса опасности соответственно.

При промывке подложки вредным фактором является пары этилового спирта. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 пары этилового спирта относят к вредным факторам 3 класса опасности, с предельным содержанием в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м³. Испаряясь, этиловый спирт вызывает у человека раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек. Для обеспечения безопасных и безвредных условий промывку оптических деталей осуществляют в закрывающихся ваннах, оборудованных местной вентиляцией, а рабочие снабжаются индивидуальными средствами защиты (перчатки, фартуки, очки).

Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 161718 Следующая