Естественное освещение

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) в помещениях с использованием ПЭВМ должен быть не ниже 1,2% [1].

При естественном и совмещенном освещении в соответствии со СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируется коэффициент естественной освещенности КЕО.

В помещении значения коэффициента отражения поверхностей: потолка ρ_пот=0,7 (покрытие белое матовое); стен ρ_с = 0,5 (краска водоэмульсионная, матовая, светлый оттенок); пола ρ_п = 0,3 (линолеум темного оттенка).

–значение КЕО, .

H– высота помещения;h– высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;h_свеса– размер свеса светильника (толщина подвесного потолка);h_n– уровень рабочей поверхности.

Рисунок 20 – Разрез помещения

Определим, достаточна ли площадь окна в помещении для обеспечения нормативного значения КЕО.

h– высота помещения;h_O– высота окна.

Рисунок 21 – Разрез помещения

При выбранном светопроеме действительные значения коэффициента естественного освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием графоаналитического метода Данилюка по СНиП 23-05-95 и СП 23-102-2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий»:

а) по строительным чертежам находим площадь светового проема (в свету) А_с.о = 3,0·1,3 = 3,9 м², освещаемую площадь пола помещения А_п = 14 м² и определим отношение ;

б) определим глубину помещения d_п = 4 м, высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h_О1 = 1,3 м и отношение ;

в) с учетом типа помещения выберем соответствующий график в [4];

г) по значениям ина графике найдем точку с соответствующим значением КЕО. Получим е_факт = 0,5%.

Условия труда относятся к допустимым.

Полученное значение е_факт < е_н, поэтому в помещении необходимо использовать искусственное освещение.

Искусственное освещение

Искусственное освещение применяется в темное время суток. Источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Выбор искусственных источников света производят по СанПиН 2.2.1./2.1.1.1278-03 в зависимости от характера зрительных работ по цветоразличению.

Наименьший объект различения составляет 0,3 мм — толщина линии знака препинания на бумаге. При данных условиях необходимая минимальная общая освещенность составляет 200 лк; высота рабочей поверхности от пола — 0,7 м.

Оценим искусственную освещенность исследуемого помещения по формуле:

где N — количество установленных ламп; S — площадь освещаемого помещения; Z — коэффициент минимальной освещенности; к — коэффициент запаса лампы, необходимый для компенсации потерь освещенности из-за ее запыленности; F — световой поток одной лампы, находим по ГОСТ 6815-74; — коэффициент использования светового потока (зависит от типа лампы,типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен ρ, высоты подвеса светильников и индекса помещения i).

Характеристики элементов системы общего освещения:

1. Тип светильника — Б (БК) ГОСТ 2239-79.

2. Способ установки — потолочный.

3. Назначение светильника — для общего освещения.

4.Мощность источника, Вт — 100.

5. Тип источника света — лампы накаливания.

6. Световой поток, лм — 1400.

7. Количество источников света — 7.

Индекс помещения определяется по формуле:

.

Для i=1,145, при коэффициентах отражения поверхностей: потолка ρ_пот = 0,7; стен ρ_с = 0,55; пола ρ_п = 0,30, коэффициент использования

.

Рассчитанное значение находится в пределах нормы (требуемое значение 200 лк).

Условия труда относятся к допустимым.

7 Шум

Шум — это беспорядочное сочетание звуков различной частоты, интенсивности, возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечнососудистую систему. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление, утомляет центральную нервную систему, в результате чего ослабляется внимание, увеличивается количество ошибок в действиях работающего, снижается производительность труда.

При выполнении основной работы на ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не превышает 60 дБА.

Контроль за характеристикой, уровнями звука, длительностью воздействия шума осуществляется в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

В помещениях с низким уровнем общего шума, каким является помещение, где работает конструктор, источниками шумовых помех становятся вентиляционные установки, кондиционеры или периферийное оборудование для ЭВМ (плоттеры, принтеры и др). Длительное воздействие этих шумов отрицательно сказываются на эмоциональном состоянии человека.

Контроль за характеристикой, уровнями звука, длительностью воздействия шума осуществляется в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте. Оценим уровень шума одного рабочего места.

Источники шума делятся на внешние и внутренние. К внутренним относятся шумы от компьютера, холодильника, ламп и других устройств, находящихся внутри помещения. К внешним источникам относятся шумы от транспорта на дороге, грома, из соседних комнат и др. Внешние источники шума учитываться не будут, т.к. стеклопакет пластиковый который не пропускает большую часть шумов внутрь помещения. Лишь во время проветривания комнаты, когда открывается форточка, данные источники шума оказывают воздействие. Однако на время проветривания людей в комнате нет.

Оценим прогнозируемый уровень шума в помещении (таблица 1).

Шум в системном блоке компьютера создают движущиеся части. Шумят вентиляторы и комплектующие со встроенными вентиляторами (блок питания, видеокарта, корпус компьютера), а также все компоненты с движущимися частями – оптические приводы, жёсткие диски, дисковод и т.п. Шум в компьютере создают также электрические устройства: конденсаторы, трансформаторы, магнитные считывающие устройства и т.п.

Источники внутреннего шума в помещении сведем в таблицу 1.

Таблица 8 – Уровни шума от различных источников

Источник шума	Уровень шума, дБА	Количество источников шума в помещении
Системный блок	40	2
Монитор	–	2
Клавиатура	5	2
Принтер (HP Laser Jet 1320)	48*	1

* Указан максимальный уровень шума при работе. В режиме ожидания не превышает 5-10 дБА.

Уровень шума, возникающий от нескольких источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников по формуле:

,

где L_i – уровень звукового давления i-го источника шума, дБА; n – количество источников шума.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу, получим суммарное значение уровня звукового давления:

.

Полученное значение уровня шума не превышает допустимого.

Кроме внутреннего шума, на проектировщика действует внешний шум: из соседних помещений и с улицы. Окно на улицу выходит во двор, где интенсивность движения транспорта невысока. Поэтому долю внешнего шума можно не учитывать вследствие его малости.

У полученного значения (54,2 дБА) достаточный запас, поэтому дополнительных мер по снижению шума не требуется.

Внутренние источники вибрации в помещении отсутствуют. Внешняя вибрация ( трамвайной линии) рассеивается в конструктивных элементах помещения – стенах, фермах, фундаменте.

Условия труда относятся к допустимым.

8 Тяжесть трудового процесса

По методике [13] тяжесть трудового процесса оценивают по ряду показателей, характеризующих трудовой процесс, независимо от индивидуальных особенностей человека, участвующего в этом процессе.

Проектировщику приходится периодически перемещаться из своей комнаты в другие по лестнице, но при непосредственной работе с ПЭВМ, занимающей значительную часть рабочего времени, рабочая поза может быть неудобной.

Класс тяжести работы проектировщика:

• по физической динамической нагрузке – оптимальный (легкая физическая нагрузка);

• по массе поднимаемого и перемещаемого груза вручную – оптимальный (легкая физическая нагрузка);

• по стереотипным рабочим движениям – оптимальный (легкая физическая нагрузка);

• статическая нагрузка отсутствует;

• рабочая поза свободная, имеется возможность смены рабочего положения тела. Нахождение в позе стоя до 40% времени работы – оптимальный (легкая физическая нагрузка);

• вынужденные наклоны корпуса отсутствуют;

• по перемещениям в пространстве – допустимый (средняя физическая нагрузка).

Окончательная оценка тяжести труда устанавливается по наиболее чувствительному показателю, получившему наиболее высокую степень тяжести [13]. Исходя из этого, по тяжести трудового процесса работу проектировщика можно отнести к классу допустимого (средняя физическая нагрузка).

9 Напряженность труда

Определим напряженность труда (таблица 9).

Таблица 9 – Классы условий труда по показателям напряженности трудового процесса

Показатели напряженности трудового процесса	Содержание	Класс условий труда
1	2	3
1. Интеллектуальные нагрузки
1.1. Содержание работы	Решение сложных задач с выбором по известным алгоритмам (работа по серии инструкций)	Вредный (Напряженный труд) 1 степени
1.2. Восприятие сигналов (информации) и их оценка	Восприятие сигналов с последующей комплексной оценкой связанных параметров. Комплексная оценка всей производственной деятельности	Вредный (Напряженный труд) 2 степени
1.3. Распределение функций по степени сложности задания	Контроль и предварительная работа по распределению заданий другим лицам.	Вредный (Напряженный труд) 2 степени
1.4. Характер выполняемой работы	Работа в условиях дефицита времени и информации с повышенной ответственностью за конечный результат	Вредный (Напряженный труд) 2 степени
2. Сенсорные нагрузки
2.1. Длительность сосредоточенного наблюдения (% времени смены)	до 25	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
2.2.Плотность сигналов (световых, звуковых) и сообщений в среднем за 1 час работы	до 75	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
2.3.Число производственных объектов одновременного наблюдения	6 – 10	Допустимый (Напряженность труда средней степени)
2.4. Размер объекта различения (при расстоянии от глаз работающего до объекта различения не более 0,5 м) в мм при длительности сосредоточенного наблюдения (% времени смены)	1-0,3 мм – более 50 %; менее 0,3 мм – 26 – 50 %	Вредный (Напряженный труд) 1 степени
2.5. Работа с оптическими приборами (микроскопы, лупы и т.п.) при длительности сосредоточенного наблюдения (% времени смены)	отсутствует	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
2.6. Наблюдение за экранами видеотерминалов (часов в смену): при буквенно-цифровом типе отображения информации: при графическом типе отображения информации:	до 4 до 6	Вредный (Напряженный труд) 1 степени
2.7. Нагрузка на слуховой анализатор (при необходимости восприятия речи или дифференцированных сигналов)	Разборчивость слов и сигналов от 90 до 70 %. Имеются помехи, на фоне которых речь слышна на расстоянии до 3,5 м	Допустимый (Напряженность труда средней степени)
2.8. Нагрузка на голосовой аппарат (суммарное количество часов, наговариваемое в неделю)	более 10	Допустимый (Напряженность труда средней степени)
3. Эмоциональные нагрузки
З.1.Степень ответственности за результат собственной деятельности. Значимость ошибки	Несет ответственность за функциональное качество основной работы (задания). Влечет за собой исправления за счет дополнительных усилий всего коллектива (группы, бригады и т.п.)	Вредный (Напряженный труд) 1 степени
3.2. Степень риска для собственной жизни	Исключена	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
3.3. Степень ответственности за безопасность других лиц	Исключена	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
3.4. Количество конфликтных ситуаций за день	нет	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
4. Монотонность нагрузок
4.1. Число элементов (приемов), необходимых для реализации простого задания или в многократно повторяющихся операциях	более 10	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
4.2. Продолжительность (в сек) выполнения простых заданий или повторяющихся операций	100 – 25	Допустимый (Напряженность труда средней степени)
4.3. Время активных действий (в % к продолжительности рабочего дня). В остальное время – наблюдение за ходом рабочего процесса	20 и более	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
4.4. Монотонность производственной обстановки (время пассивного наблюдения за ходом техпроцесса в % от времени смены)	менее 75	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
5. Режим работы
5.1. Фактическая продолжительность рабочего дня	3-5 ч	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
5.2. Сменность работы	Односменная работа (без ночной смены)	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)
5.3. Наличие регламентированных перерывов и их продолжительность	Перерывы регламентированы, достаточной продолжительности: 7 % и более рабочего времени	Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)

Итого:

Оптимальный (Напряженность труда легкой степени)	–	12
Допустимый (Напряженность труда средней степени)	–	4
Вредный (Напряженный труд) 1 степени	–	4
Вредный (Напряженный труд) 2 степени	–	3

Оценка напряженности труда осуществляется в соответствии с «Методикой оценки напряженности трудового процесса». Наивысшая степень напряженности труда соответствует классу 3.3.

Согласно [13], труд проектировщика ЖРД относится к классу 3.1 – вредный (напряженный) 1 степени.

Таблица 10 – Итоговая таблица по оценки условий труда работника по степени вредности и опасности

Факторы		Класс условий труда
		опти- маль- ный	допус- тимый	вредный				опасный (экстре- мальный)
		1	2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
Химический			+
Биологический		+
Аэрозоли ПФД			+
Акустические	Шум		+
	Инфразвук	+
	Ультразвук воздушный	+
Вибрация общая		+	+
Вибрация локальная		+	+
Ультразвук контактный		+
Неионизирующие излучения			+
Ионизирующие излучения		+
Микроклимат			++	+
Освещение			++	+
Тяжесть труда		+	+
Напряженность труда			+	++
Общая оценка условий труда				++			+

Таким образом, из-за напряженности трудового процесса условия труда в данном помещении относятся к классу 3.1.

В данной главе были выявлены санитарно-гигиенические, электро- и пожароопасные факторы в рассмотренном помещении; произведена оценка искусственного освещения помещения; оценены меры по обеспечению безопасных условий труда. Произведена оценка мероприятия по уменьшению вредного воздействия.

Таким образом, делая вывод об общей оценке условий труда в рассматриваемом помещении, можно сказать, что условия труда являются вредными (3 класс 1 степень), так как нарушают установленные санитарно - гигиенические нормативы и оказывают неблагоприятное действие на организм работника и/или его потомство. Воздействие вредных факторов уменьшается проведением дополнительных перерывов по 15 мин через каждые 2 часа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте был разработан жидкостный ракетный двигатель первой ступени ракетоносителя, работающего на топливе Керосин и О_2ж.

В результате проведенного анализа, была разработана пневмогидравлическая схема двигателя и выбрана компоновочная схема двигательной установки.

Для проектируемого двигателя был проведен термогазодинамический расчет, в котором получены основные параметры двигателя: расход горючего, расход окислителя, удельный импульс в пустоте, удельный импульс у Земли, давление газа на срезе сопла. В ходе этого расчета также были получены основные параметры системы топливоподачи двигателя, спрофилирован внутренний контур камеры, спроектирована и рассчитана системы смесеобразования камеры.

Произведен расчет проточного охлаждения камеры. В качестве охладителя был выбран керосин. Были рассчитаны параметры системы охлаждения, рассчитано оребрение охлаждающего тракта, обеспечивающее прочность стенки камеры и улучшающее теплоотвод от стенки в охладитель. Расчеты показали, что керосин обеспечивает хороший теплоотвод от стенки обеспечивая ее защиту.

Далее, опираясь на разработанную конструктивную схему двигателя и проведенные расчеты, была проведена конструктивная разработка основных сборочных единиц камеры - смесительной головки, средней части сопла, а также их деталей. Одновременно с конструированием сборочных единиц камеры и деталей были выбраны материалы для их изготовления и рассчитана их прочность.

Особое внимание в дипломном проекте было уделено созданию надежного теплосъема камеры посредством регенеративного охлаждения, поясов завесы.

В проекте была рассчитана себестоимость изготовления двигателя и двигательной установки, а также различные затраты, связанные с изготовлением. Были описаны условия труда при проектной деятельности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Книги

1. Алемасов, В.Е. Теория ракетных двигателей [Текст]/В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин.– М.: Машиностроение, 1980.

2. Глушко В.П. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания (том 2) [Текст]/В.П. Глушко. АН СССР, 1971.

3. Дубинкин Ю.М. Тепловой расчет и проектирование камеры ЖРД [Текст]:Методические указания/Ю.М. Дубинкин, В. С. Кондрусев, А.С. Фрейдин.– Куйбышев: КуАИ, 1974.

4. Штехер М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей [Текст]/М.С Штехер. – М.: Машиностроение, 1976.

5. Кудрявцева В.М. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей [Текст]/В. М. Кудрявцева. – М.: Высшая школа, 1983.

6. Борисов В.А. Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов [Текст]: учебное пособие/В.А. Борисов, Д.Ф. Пичугин. – Самара: СГАУ, 1993. – 95с.

7. Пичугин Д.Ф. Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов [Текст]: учебное пособие /Д.Ф. Пичугин. – Куйбышев: КуАИ, 1990. – 224с.

8. Пичугин Д.Ф. Проектирование двигателей летательных аппаратов [Текст]: учебное пособие/Д.Ф. Пичугин. – Куйбышев: КуАИ, 1985. – 92с.

9. Выбор материалов для деталей ДЛА [Текст]: Метод. указания к курс. и дипл. проектированию (с приложением).–Куйбышев. авиац. ин-т. Куйбышев, 1984.

10. Донченко В.К. Экологическая экспертиза [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/В.К. Донченко, В.М. Питулько, В.В. Растоскуев и др.– М.: Издателький центр “Академия”, 2004. – 480 с.

11. Гардинер У. Химия горения [Текст]/У. Гардинер. – М. : Мир, 1988. – 464 с.

Стандарты, сборники стандартов

12. ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

13. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

14. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

15. СанПиН 2.2.1/2.1.1.12 78-03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению общественных и жилых зданий.

119