Обеспечение безопасности при работе с ЦВМ «СОЛО-35. 02» в стендовых условиях

Московский авиационный институт Дипломная работа на тему: Разработка программ начального пуска и формирование сквозной временной диаграммы в «Диспетчере» СОЛО-35.02″

При разработке программ начального пуска и формирования сквозной временной диаграммы для ЦЭВМ «СОЛО-35.02» использовались ПЭВМ. Персональные ЭВМ являются изделиями сложной вычислительной техники и, как любой прибор, требуют при работе с ним соблюдения определенных методов безопасной работы и техники электробезопасности, незнание, или пренебрежение которыми может причинить немало вреда.

Выполняя данную дипломную работу, необходимо проверить работоспособность программ на стенде главного конструктора. На стенде проверяется работа программ при переносе с ПЭВМ на целевую вычислительную машину «СОЛО-35.02». Во время совершения этих мероприятий необходимо убедиться, что работа нас стенде не будет подвергать опасности жизнь человека, выполняющего ее. Для этого придется проанализировать факторы, которые могут угрожать здоровью.

Большинство стендового оборудования по степени безопасности приравнивается к ПЭВМ и отвечает общепринятым нормам БЖД. Далее рассматриваются факторы угрозы жизни здоровью человека. Каждый аспект разбирается подробно в отдельности.

1. Требования безопасности к техническим средствам ПЭВМ

Технические и периферийные средства ПЭВМ должны отвечать требованиям безопасности при их эксплуатации, монтаже, ремонте и обслуживании отдельных комплексов и систем в целом. Устройства управления ПЭВМ, устройства ввода-вывода и подготовки данных в процессе эксплуатации должны быть пожаробезопасными и соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока службы.

Органы управления техническими средствами ПЭВМ, устройства ввода-вывода, средства диагностики и контроля работы должны включать накопление статического электричества в опасных количествах. Отдельные блоки ЭВМ допускается эксплуатировать с устройствами снятия электрического заряда.

Конструктивно отдельные модули и блоки технических средств ПЭВМ должны иметь местное освещение для обслуживания, диагностики и контроля работы, при этом должна исключаться возможность соприкосновение с токоведущими частями электрооборудования.

Устройства управления техническими и периферийными средствами ПЭВМ, обеспечивающие взаимодействие составных частей ПЭВМ, должны быть выполнены так, чтобы не могла возникнуть опасность в процессе совместного действия отдельных систем и комплекса в целом.

Видео терминальное устройство отображения информации должно отвечать основным требованиям безопасности: яркость экрана дисплея не менее 100 кд/м², высота символов на экране не менее 3.8 мм, расстояние от глаз до экрана не менее 400 мм, размер экрана по диагонали не менее 310 мм, количество точек на одной строке не менее 640, минимальный размер светящейся точки не более 0.4 мм, для монохромного дисплея и 0.6 мм для цветного. 1]

2. Организация электробезопасности

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие. В результате могут возникнуть различные нарушения, и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Величина тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, от которого зависит исход поражения: чем больше ток, тем опаснее его действие. Пороговый ощутимый ток — 0,6−1,5 мА (50 Гц). Пороговый не отпускающий ток — 10−15 мА (50 Гц) вызывает сильные и весьма болезненные судороги мышц грудной клетки, что приводит к затруднению или даже прекращению дыхания. При 100 мА ток оказывает непосредственное влияние также и на мышцу сердца, что в конечном результате приводит к смерти. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 20−100 Гц. [2]

Исход воздействия тока зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности протекания через тело человека тока, рода и частоты тока и индивидуальных свойств человека. Электрическое сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока. Предельно допустимые уровни напряжений. [3]

Электрооборудование стенда ГК относится к установкам напряжением до 1000 В. В помещении машинного зала основными техническими средствами, обеспечивающими безопасность работ, являются:

заземление;

зануление;

отключение.

Защитным заземлением называется намеренное соединение нетоковедущих частей, которые могут случайно оказаться под напряжением, с заземляющим устройством.

Заземлению подлежат корпуса ЭВМ, трансформаторов, металлические оболочки кабелей и проводов, металлические ограждения.

Для электроустановок с напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не менее 10 Ом.

Занулением называется намеренное соединение нетоковедущих частей, которые случайно могут оказаться под напряжением, с многократно заземленным нулевым проводом.

Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а следовательно, в сокращении времени воздействия электрического тока на человека.

Защитное отключение — система защиты, автоматически отключающая электроустановку при возникновении опасности поражения электрическим током. 4]

Для участка персональных компьютеров наиболее приемлемым вариантом является защитное заземление, т.к. корпуса компьютеров и периферии обычно выполнены не из токопроводящих материалов, а также имеются специальные клеммы для подключения заземления.

Выполняя все описанные выше требования электробезопасности путем использования встраиваемых модулей, работа с ЦВМ «СОЛО-35.02» в стендовых условиях не представляет опасности для жизни.

3. Организация освещения помещений рабочего места разработчика ПО

Помещения с ПЭВМ должны иметь, согласно [5], естественное и искусственное освещение, причем естественное освещение должно осуществляться через светопроёмы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 12% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 15% на остальной территории.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300−500 лк, согласно. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Следует ограничивать прямую блёсткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/ м².Также следует ограничивать отраженную блёсткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране монитора и персонального компьютера не должна превышать 40 кд/м² и яркость потолка, при применении системы отраженного освещения, не должна превышать 200 кд/м². Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя монитором и персональным компьютером, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1−5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

В качестве источников света при искусственном освещении рекомендовано применение люминесцентных ламп типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения. Яркость светильников общего освещения в зоне углов падения излучения от 50° до 90° с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/м², защитный угол светильников должен быть не менее 40°.

В нашей лаборатории все рабочие места оборудованы современными мониторами на жидких кристаллах, поверхности которых покрыты поляризационным веществом, препятствующим отражению света.

Помещение площадью ?60 м² имеет 2 светопроёма по 6 м² каждый, однако светопроёмы ориентированы на юго-восток, в силу чего в течение большей части рабочего дня, особенно при ясной погоде, наблюдаются различные бликовые эффекты. Данную проблему отчасти решает использование светорассеивающих штор, обратной стороной чего является некоторое затемнение естественного освещения. Однако в целом коэффициент естественного освещения в помещении нашей лаборатории на протяжении большей части рабочего времени оказывается не ниже 15%.

4. Уровень шума в производственных помещениях

Одним из наиболее распространенных факторов внешней среды, неблагоприятно воздействующих на организм человека, является шум. Допустимые уровни шума на рабочих местах должны соответствовать требованиям.

Любой источник шума характеризуется, прежде всего, звуковой мощностью. Мощность источника Р — это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени. Шум вредно действует на организм и снижает производительность труда. Уровень звукового давления по отношению к порогу слышимости L=120−130 дБ соответствует порогу болевого ощущения. Звуки, превышающие по своему уровню этот порог, могут вызывать боли и повреждения в слуховом аппарате. Шум создает значительные нагрузки на нервную систему человека, оказывает на него психологическое воздействие.

В помещениях, где работают инженерно-технические работники, осуществляющие лабораторный, аналитический или измерительный контроль, уровень шума не должен превышать 60 дБ. В помещениях операторов ЭВМ (без дисплеев) уровень шума не должен превышать 65 дБ. Согласно [6], на рабочих местах в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин (принтеры, сканеры и т. п.) уровень шума не должен превышать 75 дБ.

В производственных помещениях (в нашем случае это лаборатория разработчиков и стенд ГК, где проходят отладку этапные версии ФПО), как правило, являются основной проблемой шумы и вибрация на рабочих местах, которая не должна превышать допустимых норм. Шумящее оборудование (АЦПУ, принтеры и т. п.), уровни шума которого превышают нормированные, должно находиться вне помещения. Снизить уровень шума в помещениях можно использованием звукопоглощающих материалов для отделки помещений.

Лабораторное помещение, в котором велись работы по данной ОКР, оборудовано современными пластиковыми окнами, его уровень защиты от внешнего шума весьма высок. Внутренние же шумы, производимые инструментальными ЭВМ и их периферийными устройствами, не превышали 50 дБ. безопасность ток освещение технический

Источником шума в стендовом помещении являются механические устройства ЭВМ. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходит изменение объема внутренних органов. Эти вредные последствия шума тем больше, чем сильнее шум и продолжительнее его действие. Таким образом, шум на рабочем месте не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в.

5. Организация оздоровления воздушной среды

Оптимальные и допустимые условия микроклимата на стенде ГК устанавливаются с учетом избытка тепла, выделяемого от технических и периферийных устройств ПЭВМ, тяжести выполняемой работы, а также времени года. Микроклимат определяется действующими на организм программистов сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха. Воздух в помещениях работы программистов и операторов вычислительных систем должен быть очищен от вредных веществ, пыли и микроорганизмов. Патогенная флора должна быть исключена. В помещении стенда ГК общее количество колоний на 1 м³ не должна превышать 1000. В помещениях стенда воздух рабочей зоны должен соответствовать установленным требованиям с незначительным избытком тепла от видеотерминалов и устройств отображения информации.

При одновременном нахождении в помещении стенда ГК технических и периферийных устройств ПЭВМ, программистов и операторов вычислительных систем, когда температура внешней среды выше +25 ^оС, допустимая температура воздуха в помещениях не должна превышать +31…+33 ^оС со значительным избытком тепла от ПЭВМ. При длительном воздействии повышенной температуры происходит нарушение водно-солевого, белкового и витаминного обменов в организме человека. В результате наступает расслабление организма, снижение внимания и скорости восприятия с устройств отображения информации. Относительная влажность 60…40% при скорости движения воздуха не более 0.2 м/с, подача наружного воздуха в помещение лаборатории объемом до 20 м³ на одного студента не должна быть менее 30 м³/ч.

Воздух в помещениях работы программистов и операторов вычислительных систем должен быть очищен от вредных веществ, пыли и микроорганизмов. Патогенная флора должна быть исключена. В помещении стенда ГК общее количество колоний на 1 м³ не должна превышать 1000. В помещении стенда ГК воздух рабочей зоны должен соответствовать установленным требованиям.

6. Нормативные содержания вредных веществ и микроклимата

При наличии вредных веществ их концентрация регламентируется величиной предельно допустимой концентрации (ПДК).

ПДК = [мг/м3] [7]

ПДК в воздухе раб. зоны — такая концентрация вредных веществ, которая в течение 8-ми часового раб. дня или раб. дня другой продолжительности, но не более 41-го часа в неделю не вызывает отклонений в состоянии здоровья работающих, а также не влияет на настоящее и будущее поколения.

ПДК_СС (средне суточная) — такая концентрация, которая не вызывает отклонений при прямом или косвенном воздействии на человека в воздухе населенного пункта в течение сколь угодно долгого дыхания.

ПДК_МР (max разовое) — такая концентрация, которая не вызывает со стороны организма человека рефлекторных реакций (ощущение запаха. изменение световой чувствительности, биоэлектрической активности мозга и т. д.)

Эти величины определены для 1203 веществ, для остальных ОБУВ (ориентировочно-безопасный уровень воздействия) сроком 3 года.

Все вредные вещества подразделяются на 4 класса по величине ПДК[8].

Таб. 1. Классы предельно допустимой концентрации вредных веществ.

Нормирование параметров микроклимата

В соответствии с нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые.

Оптимальные параметры микроклимата — такое сочетание температуры, относительной влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека.

t = 22 — 24, С, = 40 — 60, %, V 0,2 м/с

Допустимые параметры микроклимата — такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстронормализующееся изменение в состоянии работающего.

t = 22 — 27, С, 75, %, V = 0,2−0,5 м/с

7. Системы вентиляции

Вентиляция — организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.

Система механической вентиляции должна обеспечивать допустимые параметры микроклимата на рабочих местах в производственных помещениях. На стенде ГК установлена система местной механической вентиляции приточно-вытяжного типа. Данная система отвечает необходимым требованиям циркуляции воздуха. [7]

Выводы

1. Стендовое оборудование — это сложная вычислительная техника, которая требует при работе соблюдения правил и методов безопасной работы. Соблюдение правил безопасности к техническим средствам ЭВМ, техники электробезопасности и их знание поможет избежать причинения вреда здоровью человека. Технические и периферийные устройства стенда должны отвечать требованиям безопасности при их эксплуатации, монтаже, ремонте и обслуживании отдельных комплексов и систем в целом. Устройства управления ПЭВМ, устройства ввода-вывода и подготовки данных в процессе эксплуатации должны быть пожаробезопасными и соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока службы.

2. Соблюдение стандартов по проектированию и установке освещения, санитарно-гигиенических требований к воздуху рабочей зоны и соблюдение норм по уровню шума на рабочем месте позволят свести к минимуму неблагоприятное действие этих факторов на организм человека, значительно понизят утомляемость. В результате соблюдения всех этих требований и рекомендаций повысится эффективность работы и работоспособность человека, находящегося на стенде.

3. После проведения необходимых работ по установлению безопасности работы на стенде главного конструктора, выяснилось, что все оборудование стенда отвечает необходимым требованиям БЖД. И работа с ЦВМ «СОЛО-35.02» на стенде ГК является вполне безопасной и не предоставляет угрозы здоровью и жизни человека.

1. Персональные электронные вычислительные машины. Интерфейсы видеомониторов. Общие требования. ГОСТ 28 406–89.

2. Обеспечение безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие. Под ред. В. Я. Сюнькова М.; Центр инноваций в педагогике. 1995.

3. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. ГОСТ 12.1.019−79.

4. Требования электробезопасности к установкам ЭТИ (электротехнических изделий). ГОСТ 12.2.007.0−75 ССБТ.

5. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам. Санитарные нормы и правила СанПиН 2.2.2.542−96.

6. Нормирование шума. Нормативный документ. ГОСТ 12.1.003−83 ССБТ.

7. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. ГОСТ 12.1.005−88(взамен ГОСТ 12.1.005−76).

8. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. ГОСТ 12.1.007−76.