Охрана труда. 
Охрана труда

Задача 1.

Провести анализ производственного травматизма на предприятии за период в пять лет и построить графики показателей: Кт, Кч и Кобщ.

Исходные данные для расчета приведены в табл.1.

Таблица 1 — Исходные данные.

Указания к решению задачи:

Статистический метод исследования позволяет охарактеризовать уровень травматизма в организации и сравнить его с уровнем в аналогичных организациях.

В основу этого метода положено изучение несчастных случаев по «Актам о несчастных случаях на производстве» (форма Н-1).

С этой целью введены показатели: частоты травматизма К_ч и тяжести травматизма К_т, которые подсчитывают по следующим формулам:

К_ч = 1000 Т / Р К_т = Д / Т где Т — количество несчастных случаев за определенный период (месяц, квартал, год);

Р — среднесписочное количество работающих за то же время;

Д — число чел/дней нетрудоспособности у всех пострадавших за определенное время.

Показатель К_ч, определяемый на 1000 списочных рабочих, характеризует количественную сторону травматизма, т. е. сколько было травм за определенное время. Показатель К_т дает возможность определить, сколько чел/дней нетрудоспособности падает на одну травму. Если снижен лишь показатель К_ч, это еще не означает, что уровень травматизма понизился, для этого необходимо, чтобы понизился также показатель К_т. Вследствие этого целесообразно применять общий показатель травматизма К_общ, равный:

К_общ.= К_ч • К_т

Этот показатель учитывает количество дней нетрудоспособности на 1000 работающих за отчетный период. Расчет представим в табличной форме (таблица 2).

Таблица 2 — Результаты расчета.

Все показатели оформляются графически, рисунке 1.

Вывод: по графику видно, что изменение ситуации с травматизмом на предприятии не является постоянным на протяжении 5 лет. Так например, общий показатель травматизма увеличился во второй год за счет увеличения частоты травматизма, следующие три года снижался, а за последний год увеличился до уровня третьего периода, так же за счет увеличения травм на предприятии. В целом коэффициент тяжести травматизма снижался, за исключением второго года.

Задача 2.

Определить вероятность безопасной работы на предприятии при следующих исходных данных (таблица 3).

Таблица 3 — Исходные данные.

Если в период наблюдений (несколько месяцев или лет) за работой ряда бригад или участков выявлено, что случаи травмирования происходят примерно через равные промежутки времени, то вероятность безопасной работы в течение заданного времени может быть вычислена по формуле:

Р=(1-Т3/NТ)^п

где Р — вероятность безопасной работы;

Т_з — заданный промежуток времени, за который определяется величина Р;

N — количество бригад (или участков);

n — число зафиксированных случаев травмирования (профессиональных заболеваний) в N бригадах за время Т.

Р=(1−3/6*4)³=0,67.

Так как вероятность безопасной работы Р? 0,95, то полной уверенности в безопасности работы за период Т_з не может быть, в виду малого срока расчетного периода.

Прогнозирование уровня травматизма и профессиональных заболеваний имеет целью на основе значения этого уровня (в прошлом и в настоящее время) определить дальнейшую тенденцию его изменения. Это позволяет разрабатывать мероприятия, предупреждающие производственный травматизм и профессиональные заболевания и планировать финансирование этих мероприятий.

Если одна и та же организация имеет статистические данные по травматизму или профессиональным заболеваниям за ряд лет: t₁, t₂,…t_к — и известна также интенсивность травматизма л₁, л₂,…л_к, то можно построить кривую:

л = ш (t).

по которой определяется значение интенсивности травматизма в последующий период, т. е., например, в момент времени t*.

л* =ш (t*).

Зная предполагаемое значение, интенсивности травматизма, можно определить вероятность безопасной работы и сравнить ее с соответствующими вероятностями в последующие годы.

Р*(t) = е ^{— л t}

Мероприятия для дальнейшего снижения уровня травматизма или профессионального заболевания необходимо разрабатывать, исходя из этой вероятности.

Для прогнозирования показателей производственного травматизма, как показали экспериментальные исследования, целесообразно использовать в качестве прогностической функции экспоненту, (рис.2):

y (t) = ae ^bt

Рисунок 2 — Кривая интенсивности травматизма и достоверности прогноза травматизм прогноз безопасный работа Кривая y=ae^bt строится по точкам за предыдущие годы t₁…t_n, a и b определяются по методу наименьших квадратов.

Подставляя в уравнение y=aebt значение t получим продолжение кривой до t_i., где и определяется достоверность прогноза у.

Для решения этой задачи необходимо Т_з и Т привести к избранному показателю.

Например: к количеству кварталов.

Вывод:

Задача 3.

Цех завода имеет ворота высотой 3,0 м и шириной 4,0 м.

По производственным условиям сделать тамбур для ворот не представляется возможным.

Во избежание простудных заболеваний рабочих от холодного воздуха, врывающегося в цех при открывании ворот, принято решение устроить в воротах воздушную тепловую завесу.

Определить количество воздуха, необходимое для завесы, при следующих исходных данных:

• · средняя скорость врывающегося воздуха (ветра) 3,0 м/сек;
• · воздушная завеса имеет высоту 2,5 м;
• · ширина щели, расположенной снизу ворот, 0,15 м;
• · угол в плане выпуска струи завесы 45°;
• · функция, зависящая от угла наклона струи и коэффициента турбулентной структуры: 0,47;
• · температура воздуха в верхней зоне цеха: +25°С;
• · коэффициент турбулентной структуры струи: 0,2;
• · средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон: -15°С.
• 1. Определить количество холодного наружного воздуха, проникающего в цех при отсутствии тепловой завесы, по формуле:

L₀ = H*B*V_вет, м^з/сек где Н; В — высота и ширина ворот, м;

V_вет — скорость воздуха (ветра), м/сек.

L₀ = 3*4*3 =36 м^з/сек.

2. Определить количество холодного наружного воздуха, проникающего в цех при устройстве воздушной тепловой завесы, по формуле:

L_нар=L₀(1-h/H), м³/сек где h = 2,5 м, воздушная завеса принимается как шибер с высотой 2,0 м.

3. Определить количество воздуха, необходимое для воздушной тепловой завесы, по формуле:

где: = 0,47;

b = 0,15 м.

36−12.

L3= 0,47*V3/0,15+1=11.14 м³/сек.

4. Определить скорость выхода струи воздуха из щели по формуле:

V_щ=L₃/Bb=11,14/(4*0,15)=18,57 м/сек.

5. Определить среднюю температуру воздуха, проникающего в цех, по формуле:

L₃*t_вн+L_нар*t_нар

L₃+L_нар

T_сh=36*25+12*(-15) =15c.

36+12.

Вывод: с целью обеспечения благоприятных условий труда в зимнее время и снижения заболеваний сотрудников определено, что для обеспечения температуры помещения цеха равной +25 °С при температуре наружного -15 °С необходимо предусмотреть воздушную завесу на ворота, размером 3Ч4 м. Без устройства завесы в помещение проникает 36 м³/с холодного воздуха, с завесой — 12 м³/с. Для работы завесы необходимо 11.4 м³/с наружного воздуха, при этом скорость выхода струи воздуха из щели составит 18, 57 м/с, а средняя температуру воздуха, проникшего в производственное помещение составит 15 °C.

Задача 4.

Рассчитать освещение исходя из норм по зрительной работоспособности и безопасности труда согласно следующим исходным данным:

а) искусственное освещение арматурного цеха завода. Освещение рабочее, общее равномерное лампами накаливания (напряжение в сети 220 В).

Размеры отделения цеха 15,0Ч50,0 м, высота 4,0 м;

• б) электрическое освещение прожекторами складской площадки размерами 400,0Ч200,0 м;
• в) рассчитать естественную освещенность в пролете цеха, освещаемого верхним светом через вертикальные остекленные световые фонари из алюминиевых одинарных переплетов.

Пролет имеет ширину 24,0 м и высоту 8,0 м.

Освещенность рассчитывают по формуле:

Е = dФ/dА лм/м² (лк) Ф — световой поток (лм.).

А — площадь поверхности (м2.).

Когда не хватает естественного освещения применяют искусственное (лампы накаливания, люминесцентные, электродуговые).

К расчеты принимаем пылевлагозащищенные светильники.

В цехе выполняет работа зрительного разряда III б, контраст — средний на темном фоне, нормативная освещенность составляет 200Лк.

Количество ламп накаливания освещаемого помещения по световому потоку по формуле:

где E_n — наименьшая освещенность по нормам, лк;

S — площадь пола освещаемого помещения, м2;

k — коэффициент запаса;

Fл — световой поток одной лампы, лм;

?- коэффициент использования светового потока относительно освещаемой поверхности.

Индекс помещения найдем по следующей формуле:

А*В.

h*(А+В).

где, А — длина помещения;

В — глубина помещения;

h — расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м, определим по формуле.

h=H-h_св-h_p=6−0,1−1=4,9 м где Н — высота помещения, Н = 6 м;

h_CB — длина свеса светильника, h_CB = 0,1 м;

h_p — высота рабочей поверхности, h_p = 1 м.

• 15+15
• 4,9*(15+15)=1,53

Коэффициентов отражения пола и стен примем 50%, 30%, тогда з = 52, лампы примем Дна3, мощностью 70 Вт., световой поток 4875.

• 200*30*1,5
• 4875*0,052=36 шт

В зависимости от типа светильника, показателя помещения и коэффициентов отражения потолка и стен и составляет: от 0,1 до 0,67 см.

IV. Определить мощность светильников цеха по формуле:

W_ц = n•W_л

где W_л — мощность лампы накаливания, Вт.

W_ц =36•70=2520 Вт Определить силу тока, на которую должна быть рассчитана предохранительная вставка, по формуле:

I=1,2*(W_ц/U_л)=1,2*(2520/220)=13,8 А где: U_л —напряжение лампы накаливания, 220 В.

Для складской площадки норма освещенности для общего освещения при стеллажном хранении составляет 100 Лк. Принимаем тип проектора ГО-07, мощность лампы Р_л составляет 2000 Вт.

Определить приближенно мощность прожекторной установки по формуле:

Руд = 0,25•Eн•k (Вт/м2).

где 0,25 — статический коэффициент, учитывающий световую отдачу источника света;

k — коэффициент запаса.

Руд = 0,25•30•1,5 = 11,25 Вт/м2.

Определить количество прожекторов по формуле:

где S — освещаемая площадь, м2.

(11,25*80 000)/2000=450.

Определить наименьшую высоту установки прожектора .

где Imax — максимальная осевая сила света прожектора, ккд.

=52/300=0,17.

Вывод: Нормативное освещение арматурного цеха составляет 200 Лк, для обеспечения этого значения необходимо предусмотреть 36 светильников зеркальными лампами высокого давления Дна3 мощностью 70 Вт. Для освещения складской площадки необходима установка 450 прожекторов ГО-07, с установленной лампой мощностью 2000 Вт на высоте не менее 0,17 м.

Задача 5.

Пульт управления оборудованием, установлен на одном из перекрытий промышленного здания. От вибрации оборудования на перекрытии возникают также вибрации, вредно действующие на здоровье оператора.

В целях снижения уровня вибрации до допустимых величин, предусмотренных санитарными нормами, необходимо рассчитать пассивно-виброизолированную площадку, на которой должен находиться оператор. Исходные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Исходные данные.

Определить коэффициент виброизоляции по формуле:

м= б₀ / б z.

причем амплитуду колебаний площадки принять: б₀=0,002 мм (что ниже рекомендуемой по санитарным нормам).

м= 0,002 / 0,11 = 0,018.

Определить частоту свободных (собственных) вертикальных колебаний площадки по формуле:

=45/V1/0,018+1=5,98 гц Определить колебательную скорость (скорость вибрации) перекрытия по формуле:

v₀ =2 р f₀ б z =2*3,14*5,98*0,11 =4,13 м/сек Приняв вес площадки Q₁ кг с оператором Q₂ = 60 кг в размере:

Q = 340 + 60 = 405 кг.

Определить суммарную жесткость пружин этой площадки по формуле:

Определить статическую осадку всех пружин по формуле:

=405/579,31=0,7 см Определить жесткость одного амортизатора:

K_z=Q/n=405/6=67,5 кг где n — количество амортизаторов, шт.

Определить нагрузку на одну пружину по формуле:

где n¹=2, допускаем, что вес оператора распределяется на две пружины.

340/6+1,5(60/2)=102 кг Определить диаметр прутка пружины по формуле:

Где К=1,18коэффициент определяется по графику в зависимости от:

1,6V1,18*102*8/4500=0,46 см.

D — средний диаметр пружины, см;

[] = 4500 кг/см², допускаемое напряжение на срез.

Расчетный диаметр d прутка пружины округлить до диаметра d₁ = 80 мм, принятого в ГОСТе на пружинную проволоку, и проверяем напряжение на срез в прутке по формуле:

Определить число рабочих витков пружины по формуле:

где G = 810⁵ кг/см³ — модуль упругости на сдвиг для стали.

• 8*10⁵*0,8
• 8*67,5*8³ =2,3

Определить полное число витков пружины:

i = i₁ + i₂

где i₂ — число нерабочих витков,.

i = 2,3 + 1,5 = 3,8 = 4.

Шаг витка: b = 0,25*D = 0,25 * 6,4 = 1,6 см.

Определить высоту ненагруженной пружины:

H₀ = i *b + (i₂ — 0,5)*d = 4*1,6 + (1,5 — 0,5)*0,46 = 6,86 см Вывод: для снижения вибрации до нормативных значений была предусмотрена виброзащита с коэффициентом виброизоляции 0,011, при условии установки 6 амортизаторов требуемая жесткость одного амортизатора составит 67,5 кг/см, полное число витков пружины диаметром 0,8 см составит 4.