Охорона здоров'я трудящих, забезпечення безпеки умов праці, ліквідація професійних захворювань і виробничого травматизму складає одну з головних турбот людського суспільства. Звертається увага на необхідність широкого застосування прогресивних форм наукової організації праці, зведення до мінімуму ручної, малокваліфікованої праці, створення обстановки, що виключає професійні захворювання і виробничий травматизм.
Даний розділ дипломного проекту присвячений розгляду наступних питань:
• визначення оптимальних умов праці інженера - програміста;
Визначення оптимальних умов праці інженера - програміста
Робоче місце і взаємне розташування всіх його елементів повинне відповідати антропометричним, фізичним і психологічним вимогам. Велике значення має також характер роботи. Зокрема, при організації робочого місця програміста повинні бути дотримані наступні основні умови:
• оптимальне розміщення устаткування, що входить до складу робочого місця;
• достатній робочий простір, що дозволяє здійснювати всі необхідні рухи і переміщення;
• необхідно природне і штучне освітлення для виконання поставлених завдань;
• рівень акустичного шуму не повинен перевищувати допустимого значення.
• достатня вентиляція робочого місця;
Головними елементами робочого місця програміста є письмовий стіл і крісло. Основним робочим положенням є положення сидячи.
Робоча поза сидячи викликає мінімальне стомлення програміста. Раціональне планування робочого місця передбачає чіткий порядок і сталість розміщення предметів, засобів праці і документації. Те, що потрібно для виконання робіт частіше, розташоване в зоні легкої досяжності робочого простору.
Моторне поле - простір робочого місця, в якому можуть здійснюватися рухові дії людини.
Максимальна зона досяжності рук - це частина моторного поля робочого місця, обмеженого дугами, що описуються максимально витягнутими руками при русі їх в плечовому суглобі.
Оптимальна зона - частина моторного поля робочого місця, обмеженого дугами, описуваними передпліччями при русі в ліктьових суглобах з опорою в точці ліктя і з відносно нерухомим плечем.
Розглянемо оптимальне розміщення предметів праці і документації в зонах досяжності рук:
ДІСПЛЕЙ розміщується в зоні а (в центрі);
КЛАВИАТУРА - в зоні г / д;
СИСТЕМНИЙ БЛОК розміщається в зоні б (зліва);
ПРИНТЕР знаходиться в зоні а (праворуч);
1) в зоні легкої досяжності долоні - в (ліворуч) - література і документація, необхідна при роботі;
2) в висувних ящиках столу - література, якою не постійно.
При проектуванні письмового столу варто враховувати наступне:
• висота столу повинна бути вибрана з урахуванням можливості сидіти вільно, в зручній позі, при необхідності спираючись на підлокітники;
• нижня частина столу повинна бути сконструйована так, щоб програміст міг зручно сидіти, ні змушений підбирати ноги;
• поверхня стола повинна мати властивості, що виключають появу відблисків в полі зору програміста;
• конструкція столу повинна передбачати наявність висувних ящиків (не менше 3 для зберігання документації, лістингів, канцелярських приналежностей, особистих речей).
Висота робочої поверхні рекомендується в межах 680-760 мм. Висота робочої поверхні, на яку встановлюється клавіатура, повинна бути 650 мм.
Велике значення надається характеристикам робочого крісла. Так, рекомендується висота сидіння над рівнем підлоги повинна бути в межах 420-550 мм. Поверхня сидіння рекомендується робити м'якою, передній край закругленим, а кут нахилу спинки робочого крісла - регульованим.
Положення екрану визначається:
- відстанню зчитування (0.60 + 0.10 м);
- кутом зчитування, напрямком погляду на 20 нижче горизонталі до центру екрану, причому екран перпендикулярний цьому напряму.
Повинна передбачатися можливість регулювання екрану:
- по нахилу від 10 до 20 щодо вертикалі;
- в лівому і правому напрямках.
Зоровий комфорт підкоряється двом основним вимогам:
- чіткості на екрані, клавіатурі і в документах;
- освітленості і рівномірності яскравості між навколишніми умовами і різними ділянками робочого місця;
Характеристики використовуваного робочого місця:
- висота робочої поверхні столу 750 мм;
- висота простору для ніг 650 мм;
- висота сидіння над рівнем підлоги 450 мм;
- поверхню сидіння м'яка з закругленим переднім краєм;
- передбачена можливість розміщення документів праворуч і ліворуч;
- відстань від ока до екрана 700 мм;
- відстань від ока до клавіатури 400 мм;
- відстань від ока до документів 500 мм;
- можливе регулювання екрана по висоті, по нахилу, у лівому і в правому напрямках;
Створення сприятливих умов праці і правильне естетичне оформлення робочих місць на виробництві має велике значення як для полегшення праці, так і для підвищення його привабливості, позитивно впливає на продуктивність праці. Забарвлення приміщень і меблів повинна сприяти створенню сприятливих умов для зорового сприйняття, гарного настрою. У службових приміщеннях, в яких виконується одноманітна розумова робота, що потребує значної нервової напруги і великого зосередження, фарбування повинна бути спокійних тонів - малонасичені відтінки холодного зеленого або блакитного кольорів
При розробці оптимальних умов праці програміста необхідно враховувати освітленість, шум і мікроклімат.
Раціональне освітлення робочого місця є одним з найважливіших факторів, що впливають на ефективність трудової діяльності людини, що попереджають травматизм і професійні захворювання. Правильно організоване освітлення створює сприятливі умови праці, підвищує працездатність і продуктивність праці. Освітлення на робочому місці програміста повинно бути таким, щоб працівник міг без напруги зору виконувати свою роботу. Стомлюваність органів зору залежить від ряду причин:
• неправильний напрямок світла.
Недостатність освітлення призводить до напруги зору, послаблює увагу, приводить до настання передчасної стомленості. Надмірно яскраве освітлення викликає осліплення, роздратування і різь в очах. Неправильний напрямок світла на робочому місці може створювати різкі тіні, відблиски, дезорієнтувати працюючого. Всі ці причини можуть призвести до нещасного випадку або профзахворювань, тому настільки важливий правильний розрахунок освітленості.
Розрахунок освітленості робочого місця зводиться до вибору системи освітлення, визначенню необхідного числа світильників, їхнього типу і розміщення. Процес роботи програміста в таких умовах, коли природне освітлення недостатньо або відсутній. Виходячи з цього, розрахуємо параметри штучного освітлення.
Штучне освітлення виконується за допомогою електричних джерел світла двох видів: ламп розжарювання і люмінесцентних ламп. Будемо використовувати люмінесцентні лампи, які в порівнянні з лампами розжарювання мають суттєві переваги:
• по спектрального складу світла вони близькі до денного, природного освітлення;
• володіють більш високим ККД (у 1.5-2 рази вище, ніж ККД ламп розжарювання);
• мають підвищену світловіддачею (в 3-4 рази вище, ніж у ламп розжарювання);
• більш тривалий термін служби.
Розрахунок освітлення проводиться для кімнати площею 36 м 2. ширина якої 4.9 м, висота - 4.2 м. Скористаємося методом світлового потоку.
Для визначення кількості світильників визначимо світловий потік, падаючий на поверхню за формулою:
F - розраховується світловий потік, Лм;
Е - нормована мінімальна освітленість, Лк (визначається за таблицею). Роботу програміста, відповідно до цієї таблиці, можна віднести до розряду точних робіт, отже, мінімальна освітленість буде Е = 300 Лк при газорозрядних лампах;
S - площа освітлюваного приміщення (у нашому випадку S = 36 м 2);
Z - відношення середньої освітленості до мінімальної (зазвичай приймається рівним 1.1-1.2. Нехай Z = 1.1);
К - коефіцієнт запасу, що враховує зменшення світлового потоку лампи в результаті забруднення світильників у процесі експлуатації (його значення визначається за таблицею коефіцієнтів запасу для різних приміщень і в нашому випадку К = 1.5);
n - коефіцієнт використання, (виражається відношенням світлового потоку, що падає на розрахункову поверхню, до сумарного потоку всіх ламп і обчислюється в частках одиниці; залежить від характеристик світильника, розмірів приміщення, фарбування стін і стелі, якi характеризуються коефіцієнтами відображення від стін (Рс) і стелі (Рп)), значення коефіцієнтів Рс і Рп визначимо по таблиці залежностей коефіцієнтів відображення від характеру поверхні: Рс = 30%, Рп = 50%. Значення n визначимо по таблиці коефіцієнтів використання різних світильників. Для цього обчислимо індекс приміщення по формулі:
S - площа приміщення, S = 36 м 2;
h - розрахункова висота підвісу, h = 3.39 м;
A - ширина приміщення, А = 4.9 м;
В - довжина приміщення, В = 7.35 м.
Підставивши значення отримаємо:
Знаючи індекс приміщення I. Рс і Рп. по таблиці знаходимо n = 0.28
Підставами все значення в формулу для визначення світлового потоку F.
Для освітлення вибираємо люмінесцентні лампи типу ЛБ40-1, світловий потік яких F = 4320 Лк.
Розрахуємо необхідну кількість ламп по формулі:
N - обумовлений число ламп;
F - світловий потік, F = 63642,857 Лм;
F л - світловий потік лампи, F л = 4320 Лм.
При виборі освітлювальних приладів використовуємо світильники типу ОД. Кожен світильник комплектується двома лампами. Розміщуються світильники двома рядами, по чотири в кожному ряду.
Системи опалення та системи кондиціонування слід встановлювати так, щоб ні теплий, ні холодне повітря не направлявся на людей. На виробництві рекомендується створювати динамічний клімат з певними перепадами показників. Температура повітря в поверхні підлоги і на рівні голови не повинна відрізнятися більш, ніж на 5 градусів. У виробничих приміщеннях крім природної вентиляції передбачають приточно-витяжну вентиляцію. Основним параметром, що визначає характеристики вентиляційної системи, є кратність обміну, тобто скільки разів за годину зміниться повітря в приміщенні.
Розрахунок для приміщення:
V вент - об'єм повітря, необхідний для обміну;
V пом - об'єм робочого приміщення.
Для розрахунку приймемо такі розміри робочого приміщення:
• довжина В = 7.35 м;
Відповідно обсяг приміщення дорівнює:
V приміщення = А * В * H = 151,263 м 3
Необхідний для обміну об'єм повітря V вент визначимо виходячи з рівняння теплового балансу:
V вент * С (t догляд - t прихід) * Y = 3600 * Q ізбиті
Q ізбиті - надлишкова теплота (Вт);
С = 1000 - питома теплопровідність повітря (Дж / КГК);
Y = 1.2 - щільність повітря (мг / см).
Температура повітря, що йде визначається за формулою:
t догляд = t р.м. + (Н - 2) t. де
t = 1-5 градусів - перевищення t на 1м висоти приміщення;
t р.м. = 25 градусів - температура на робочому місці;
Н = 4.2 м - висота приміщення;
t прихід = 18 градусів.
t догляд = 25 + (4.2 - 2) 2 = 29.4
Q ізбиті = Q ізб.1 + Q ізб.2 + Q ізб.3. де
Q хат. - надлишок тепла від електрообладнання та освітлення.
Q ізб.1 = Е * р. де
Е - коефіцієнт втрат електроенергії на топлоотвод (Е = 0.55 для освітлення);
р - потужність, р = 40 Вт * 15 = 600 Вт.
Q ізб.1 = 0.55 * 600 = 330 Вт
Q ізб.2 - теплопоступленія від сонячної радіації,
Q ізб.2 = m * S * k * Q c. де
m - число вікон, приймемо m = 4;
S - площа вікна, S = 2.3 * 2 = 4.6 м 2;
k - коефіцієнт, що враховує скління. Для подвійного скління
Q c = 127 Вт / м - теплопоступленія від вікон.
Q ізб.2 = 4.6 * 4 * 0.6 * 127 = 1402 Вт
Q ізб.3 - тепловиділення людей
Q ізб.3 = n * q. де
q = 80 Вт / чол. n - число людей, наприклад, n = 15
Q ізб.3 = 15 * 80 = 1200 Вт
Q ізбиті = 330 +1402 + 1200 = 2932 Вт
З рівняння теплового балансу слід:
Оптимальним варіантом є кондиціонування повітря, тобто автоматична підтримка його стану в приміщенні відповідно до певних вимог (задана температура, вологість, рухливість повітря) незалежно від зміни стану зовнішнього повітря і умов в самому приміщенні.
Вентиляційна система складається з наступних елементів:
1. Припливною камери, до складу якої входять вентилятор з електродвигуном, калорифер для підігріву повітря в холодну пору року і жалюзних решітка для регулювання обсягу надходить повітря;
2. Круглого сталевого воздуховода довжиною 1.5 м;
3. розподільника повітря для подачі повітря в приміщення.
Втрати тиску у вентиляційній системі визначаються за формулою:
Н - втрати тиску, Па;
R - питомі втрати тиску на тертя в повітроводі, Па / м;
l - довжина воздуховода, м;
V - швидкість повітря, (V = 3 м / с);
р - щільність повітря, (р = 1.2 кг / м).
Необхідний діаметр воздуховода для даної вентиляційної системи:
Приймаємо в якості діаметру найближчу велику стандартну величину -0.45 м, при якій питомі втрати тиску на тертя в повітроводі - R = 0.24 Па / м.
Місцеві втрати виникають в залізній решітці (x = 1.2), повітророзподільнику (x = 1.4) і калорифері (x = 2.2). Звідси, сумарний коефіцієнт місцевих втрат в системі:
x = 1.2 +1.4 +2.2 = 4.8
З урахуванням 10% -го запасу:
Н = 110% * 26.28 = 28.01 Па
V вент = 110% * одна тисяча чотиреста сорок дві = 1586.2 м / ч
За каталогом вибираємо вентилятор осьової серії МЦ4: витрата повітря - 1600, тиск - 40 Па, ККД - 65%. швидкість обертання - 960 об / хв, діаметр колеса - 400 мм, потужність електродвигуна - 0.032 кВт.
У цій частині дипломної роботи були викладені вимоги до робочого місця інженера - програміста. Створені умови повинні забезпечувати комфортну роботу. На підставі вивченої літератури по даній проблемі, були зазначені оптимальні розміри робочого столу і крісла, робочої поверхні, а також проведено вибір системи і розрахунок оптимального освітлення виробничого приміщення, а також розрахунок вентиляції. Дотримання умов, що визначають оптимальну організацію робочого місця інженера - програміста, дозволить зберегти гарну працездатність протягом усього робочого дня, підвищить як в кількісному, так і в якісному відносинах продуктивність праці програміста, що в свою чергу сприятиме якнайшвидшій розробці і подальшого впровадження нової технології виробництва .
1. Розанов В.С. Рязанов А.В. Забезпечення оптимальних параметрів повітряного середовища в робочій зоні. Навчальний посібник. Москва, МІРЕА, 1989 г.
3. Охорона праці та навколишнього середовища, Методичні вказівки з дипломного проектування розділу. Москва, МІРЕА 1980 р
4. Мотузко Ф.Я. "Охорона праці", Москва, Вища школа 1989 р
5. Самгин Е.Б. "Освітлення робочих місць", Москва, МІРЕА, 1989 г.
6. Під редакцією Павлова С.П. "Охорона праці в радіо- та електронної промисловості", Москва, Енергія, 1979 г.
7. Зінченко В.П. Муніпов В.М. "Основи ергономіки", Москва, МГУ, 1979 г.