Редукционный клапан (стабилизирующий давление газа на выходе, где вых. 
давление можно менять напряжением, подаваемым на ЭД)

Электропаяльник в рабочем состоянии находится в зоне действия вытяжной вентиляции.

Метеорологические условия на рабочих местах должны соответствовать ГОСТ 12.1 005−88.

Местная вентиляция при пайке является наиболее эффективным и экономическим средством обеспечения санитарно-гигиенических параметров воздушной среды в рабочей зоне. Широкое применение при пайке имеет местная вытяжная вентиляция, которая условно разделяется на местные отсосы открытого и закрытого типа.

В данном случае, для улавливания выделяющихся при пайке вредных паров используем местный отсос в виде прямоугольного отверстия.

Определяем количество отсасываемого воздуха:

S — площадь высасывающего отверстия, ;

Е — большая сторона отверстия, м;

Х — расстояние от плоскости всасывающего отверстия до зоны пайки;

— скорость воздуха в зоне пайки.

Задаёмся =0.6

Величины Е и Х выбираем в соответствии со сборочным чертежом электронной части устройства как наибольшую и меньшую стороны соответствующего блока. Габариты электронного блока управления клапана составляют 30,4×10,1 мм. Принимаем Е = 0,031 м, а Х = 0,011 м. Определим оптимальный размер наименьшей стороны всасывающего отверстия:

Площадь всасывающего отверстия:

Определяем количество отсасываемого воздуха:

Определим допустимую концентрацию пыли в удаляемом воздухе. Так как для всех рабочих мест помещения общее количество отсасываемого воздуха:

<15 000

то в соответствии с

где К — коэффициент зависящий от ПДК пыли в воздухе рабочей зоны (для аэрозоля свинца К=0.3);

L — объём удаляемого воздуха, тыс. ;

y — удельное образование свинца; y=0.03;

n — количество паек в минуту, n=10;

N — количество рабочих мест.

Так как >>, то в применении специальных мероприятий по охране окружающей среды нет необходимости.

Основными исходными данными для расчета освещения производственных помещений являются:

— габаритные размеры помещения (длина, ширина, высота);

— коэффициенты отражения поверхностей;

— тип светильников, коэффициент использования светильника, расчетная высота монтажа;

— тип ламп и их мощность;

— требуемая освещенность в соответствии с функциональным назначением помещения.

Расчет обычно производится по световому потоку.

Вспомогательные материалы для расчетовэто: таблицы коэффициентов использования, таблицы коэффициентов отражения, таблица рекомендуемых уровней освещенности, таблица начального светового потока люминесцентных ламп Определение индекса помещения:

φ=S/((h1-h2)*(a+b)),

Определение нужного количества светильников:

N=(E∙S∙100∙Kз)/(U∙n∙Фл),

где:

E — требуемая освещенность горизонтальной плоскости, лк;

S — площадь помещения, м.кв.;

Кз — коэффициент запаса;

U — коэффициент использования осветительной установки;

Фл — световой поток одной лампы, лм;

n — число ламп в одном светильнике.

Выполним расчет:

Производственное помещение, подвесные потолки Армстронг (Armstrong), светлые стены, серый керамогранит на полу.

Размеры помещения:

a= 9 м, b= 6 м, h= 3,2 м Светильник растровый встраиваемый на 4 люминесцентные лампы 18 Вт тип ARS/R 4×18 W, лампы люминесцентные 18 Вт, в одном встраиваемом растровом светильнике 4 лампы Ф = 1150 лм (для люминесцентной лампы производства Philips TLD 18/54, нормы освещенности Е = 300 лк на уровне 0,8 м от пола (рабочая поверхность стола), коэффициент запаса Кз = 1,25, коэффициент отражения потолка — 50, стен — 30, пол — 10.

1. Определяем площадь помещения:

S = a * b = 9 * 6 = 54 м. кв.,

2. Определение индекса помещения:

φ = S/((h1 — h2) * (a + b)) = 54/((3,2 — 0,8)*(6 + 9)) = 1,5

3. Определяем коэффициент использования, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения:

U = 51

Светильник люминесцентный растровый встраиваемый ARS/R 4×18

4. Определяем требуемое количество светильников:

N = (300 * 54 * 100 * 1,25) / (51 * 4 * 1150) = 8,63 ~ 9 светильников.

Допустимые уровни звука согласно Сан

ПиН 2.

2.2. /2.

4.1340−03 для персонала, осуществляющего сборку приборов, составляет 58 дБА. В таблице 5.

1.5, приведены уровни звукового давления для рабочих мест при выполнении умственных работ.

Таблица 5.

1.5. Нормируемые параметры звука Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА Уровни звукового давления, дБ 86 71 61 54 49 45 42 40 39 50

Рассматриваемое помещение соответствует санитарным нормам проектирования производственных зданий и допустимый уровень шума не превышает норму. В случае возможного увеличения уровня шума снизить его уровень в помещениях можно посредством использования звукопоглощающих материалов. Также для уменьшения уровня шума следует применять акустическую обработку помещения с целью снижения энергии отраженных волн. Акустическая обработка заключается в облицовке потолка и стен звукопоглощающим материалом (например, пенепленом) или размещении на них звукопоглощающих конструкций. Для достижения максимально возможного звукопоглощения необходимо облицовывать не менее 60% общей площади внутренних поверхностей помещения. Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавеси из плотной ткани, гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии 15−20 см от ограждения. Ширина занавеси должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Вибрация — механические колебания материальных точек или тел. Источники вибраций является разное производственное оборудование. Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.

Воздействие вибрации на человека: повреждения различных органов и тканей; влияние на центр. нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости. Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6−8 Гц) и рук (30−80 Гц).

Воздействие вибрации, инфраи ультразвука в помещении практически отсутствует.

При работах по сборке приборов работник подвергается воздействию электромагнитного и электростатического полей, широкополосных электромагнитных излучений: мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, ближнего инфракрасного, радиочастотного, сверхвысокочастотного и инфра-низкочастотного диапазона, а также электростатических полей.

Организационные мероприятия при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником ЭМП или объектов, оснащенных источниками ЭМП, включают:

— выбор рациональных режимов работы оборудования;

— выделение зон воздействия ЭМП (зоны с уровнями ЭМП, превышающими предельно допустимые, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала, должны ограждаться и обозначаться соответствующими предупредительными знаками);

— расположение рабочих мест и маршрутов передвижения обслуживающего персонала на расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ;

— ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует производить (по возможности) вне зоны влияния ЭМП от других источников;

— соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.

Для снижения вредного влияния электромагнитных излучений на оператора ПЭВМ следует принимать меры защиты:

— сокращение времени непосредственного пребывания человека перед монитором;

— ограничение минимального расстояния между человеком и монитором путем рационального и удобного размещения как компьютера с монитором, так и рабочего места человека;

— введение минимального расстояния между соседними мониторами;

— применение мониторов с конструктивно более низким уровнем вредных излучений.

Поражение электрическим током занимает значительный удельный вес в производственном травматизме, поэтому защита от поражения электрическим током должна ежедневно быть в центре внимания инженерно-технического персонала и рабочих. Сопротивление тела человека поражению электрическим током непостоянно и зависит от ряда причин. Наибольшее сопротивление имеет кожа. Однако влажная кожа проводит электричество лучше, чем сухая. Сопротивление тела резко падает при опьянении, заболевании, переутомлении. Поэтому к любым работам вблизи электроустановок следует допускать только здоровых людей. Характер и степень поражения организма человека электрическим током зависят еще и от напряжения тока, продолжительности его действия и наличия защитных средств. При нормальных условиях работы напряжение свыше 36 В считается опасным, ниже 36 В в сухих и ниже 12 В в сырых помещениях — безопасным. Ток до 0,002 А переносится безболезненно, свыше 0,002 А и до 0,05 А вызывает болевые ощущения и является опасным, от 0,06 А и выше является особо опасным и может вызвать смертельный исход.

Поражение персонала электрическим током может произойти при неправильном пользовании оборудованием, эксплуатации неисправного оборудования, инструмента и приспособлений, нарушении правил техники безопасности по отношению к другим источникам электрической энергии. Наиболее опасным является «включение» человека в электрическую цепь, когда человек прикоснется одновременно к двум фазам одной и той же установки.

Для снижения уровня производственного травматизма, повышения качества работ, а также для достижения наилучшего психофизического состояния работников, сказывающегося на общих показателях производственного процесса, при планировании производственных помещений и рабочих мест учитывать требования к эргономике.

Организация эргономики рабочих мест и процессов является одной из основных задач в деятельности специалиста по организации процессов.

Рабочее место — это пространственный участок в рабочей системе, на котором выполняются рабочие задания.

При организации эргономики рабочего места должны выполняться требования экономичности, эргономичности и гуманности. Правильно организованные рабочие места гарантирует:

— экономически выгодные объемы производства (количество)

— достаточное качество

— незначительные накладные затраты

— нагрузку и напряженность труда, которую может перенести работник

— выполнение правил техники безопасности.

Антропометрия — это наука, которая занимается пропорциями и использованием размеров тела человека. Наглядно определять, а затем и использовать соответствующие размеры тела человека можно с помощью большого количество предлагаемых таблиц. В рамках организации рабочего места преследуется цель оптимального пространственного и форменного приспособления элементов рабочего места к работнику.

Приспособление рабочего места к человеку требует, прежде всего, учета размеров человеческого тела при расчете размеров рабочего места. Поскольку размеры тела различных людей могут значительно отличатся, рабочее место должно проектироваться для определенного диапазона Сначала принимают решение о положении тела, исходя из рабочего задания. Какое положение тела является более подходящим: там, где необходимы размашистые движения тела и рук, или где надо прилагать значительную мышечную силу, предпочтительна работа, в положении стоя, так как при помощи движений и массы тела работа может быть облегчена. С другой стороны, существует большое количество работ, которые требуют спокойных движений и точного наблюдения, и поэтому должны выполняться только сидя.

Рассматривая с психологической точки зрения, положение сидя должно быть предпочтительнее положению стоя, потому что в положении сидя нагрузка меньше. В положении стоя в ногах собирается кровь, нарушается циркуляции крови, что может вызвать варикозное расширение вен. В то же время, при длительном нахождении в положении сидя могут возникнуть явления застоя крови в области таза и расстройства пищеварения.

Оптимальное решение состоит в том, что если рабочее задание позволяет, работник должен по своему усмотрению, согласно рабочему процессу, изменять свое положение (сидя, стоя). Фактически, существует целый ряд работ, которые могут выполняться как сидя, так и стоя. Это особенно распространено при однообразной деятельности, которая, однако, требует значительной степени внимания, поскольку изменение положения тела способствует концентрации внимания.

На рабочих местах для работы и сидя, и стоя, рабочая высота ориентируется на положение стоя. Для уменьшения разницы считается, что высота сидения должна быть увеличена на 40 — 45 см, это означает, что необходима еще специальная подставка для ног, которая дает дополнительное пространство для движения ног. Чтобы обеспечить использование этой возможности смены положения, необходимо следить за тем, чтобы глаза и ладони находились на одном уровне при обоих положениях, а стул был легко подвижен.

Если рабочее задание создает предпосылки для работы сидя, следует позаботиться, чтобы каждый сотрудник мог безопасно работать, с минимально возможной утомляемостью и с максимально возможными удобствами. При неправильных размерах рабочего места подвергаются нагрузке особенно мышцы шеи, плечевого пояса и спины, что неправильно с точки зрения эргономики. Указанные ниже размеры такие как «рабочая высота», «высота сидения» и «пространство захвата» тесно связаны между собой и поэтому всегда должны рассматриваться вместе.

Рабочая высота — это та высота, на которой должны находиться обрабатываемые или наблюдаемые предметы труда. В положении сидя оно измеряется от поверхности сидения. Рабочая высота не идентифицируется просто с высотой стола, так как в некоторых случаях необходимо учитывать высоту приспособлений и устройств, при помощи которых выполняется работа. При этом высота стола должна выбираться соответственно ниже или, при заданной высоте стола, высота сидения должна выбираться выше. При определении рабочей высоты важную роль играет вид работ. При точных работах рабочая высота определяется, прежде всего, уровнем глаз над высотой сидения, наклоном взгляда или удаленностью зрительного восприятия. При сборочных работах или работе на станках должен быть найден компромисс между зрительными условиями и удобным положением рук (верхнее предплечье должно быть максимально вертикально опущено).

Нормальный рабочий стол должен давать работнику возможность опереть верхнюю часть тела, не наклоняясь далеко вперед. При работах более грубого характера с ярко выраженной динамикой важна свобода движения рук. Та же рабочая высота касается и машинописных работ (средняя высота клавиатуры). Высота между поверхностью стола и поверхностью сидения ограничена высотой бедер.

Эффективная высота сидения — это высота от поверхности опоры для ног до поверхности сидения. В любом случае она должна быть изменяемой, так как рабочая высота (например, у станков) зачастую является неизменной. Необходимым для этого регулирования является диапазон от 38−51 см.

Пространство захвата. Пространство над поверхностью стола, которое без труда можно охватить руками, ограничено индивидуальной длиной рук и называется пространством захвата. Не все зоны этого пространства одинаково удобны для манипулирования. Строение суставов обусловливает более или менее благоприятные траектории движения.

5.

3. Чрезвычайные ситуации

Некоторые вещества и материалы, применяемые на участке монтажа пожаровзрывоопасны. Эти вещества, некоторые их характеристики и средства пожаротушения приведены в таблице 5.

2.1.

Для того чтобы определить категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с ОНТП 24−86, необходимо рассчитать избыточное давление взрыва в помещении.

Таблица 5.

2.1. Пожаровзрывоопасные вещества применяемые при производстве печатного узла

Наименование вещества Температура воспламенения Температура самовоспламенения Пределы взрываемости Средства пожаротушения Нижний Верхний Канифоль — 850 12,6 — Химическая и воздушно-механическая пена, распыленная вода Спирт этиловый бензиновый 18 104 3,6%; 68 19%;

340 Химическая пена, вода, инертные газы бензины 17−44 255−474 0,76−1,1% 5,16−8,12% Пена, водяной пар, инертные газы

Стекло-текстолит — - - - Вода, химическая пена Избыточное давление взрыва определим по формуле:

где

— максимальное давление взрыва стехиометрической газо-воздушной или паро-воздушной смеси в замкнутом объёме (=750кПА);

— начальное давление, =101кПа;

m — масса горючего вещества, кг;

Z — площадь испарения, ;

— Свободный объём помещения;

— плотность газа и пара ()

Сст — стехиометрическая концентрация горючего газа или паров ЛВЖ, %;

Ки — коэффициент учитывающий негерметичность помещения и недиабатность процесса горения, Ки=3;

Свободный объём помещения определяем по формуле:

Стехиометрическая концентрация попределяется по формуле:

— стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.

— число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Расчитываем по вышеуказанной методике принимая Ежедневно на участке монтажа расходуется 0.3 л спирта; расчёт произведён для самого неблагоприятного случая; все содержимое поступает в помещение (для 0.3л легко воспламеняющейся жидкости площадь разлива 0.3);

Массу паров жидкости определим по формуле:

— интенсивность испарения, ;

— площадь испареня, ;

— длительность испарения ()

Интенсивность испарения определим так:

— коэффициент выбираемый из в зависимости от скорости и температуры над поверхностью жидкости ();

— молекулярная масса ();

— давление насыщенности пара ();

Из справочных данных для :

Тогда:

,

,

В результате расчёта делаем вывод о принадлежности помещения к категории В. Поскольку в помещении взрывчатые смеси горючих газов и паров с воздухом не образуется, а образуются они только в результате аварии или неисправности, то помещение можно отнести к классу Вlб взрывоопасных зон.

Основными причинами возникновения пожара являются:

— нарушение установленных правил пожарной безопасности и неосторожное обращение с огнём;

— неисправность и перегрузка электрических устройств (короткое замыкание);

— неисправность вентиляционной системы, вызывающая самовозгорания или взрыв пыли;

— халатное и неосторожное обращение с огнём;

— самовоспламенение хлопчатобумажной ткани пропитанной маслом, бензином или спиртом;

— статическое электричество, образующееся от трения пыли или газов в вентиляционных установках;

— грозовые разряды при отсутствии или неисправности молниеотводов.

В помещениях, где производится монтаж печатных плат предусматриваем электрическую пожарную сигнализацию (пять извещателей типа ИП-212А), которая служит для быстрого извещения службы пожаротушения о возникновении пожара.

Количество размещённых огнетушителей в рабочем помещении соответствует требованиям ISO 3941−77.

Вход в помещение, проходы между столами и коридоры не разрешается загромождать различными предметами и оборудованием. Для хранения всех веществ и материалов предусматриваем специальные шкафы и ёмкости.

Заключение

Разработанное устройство представляет собой малогабаритный прибор — редукционный клапан с электрическим управлением. Технические характеристики устройства полностью соответствуют требованиям, предъявленным в техническом задании. Сравнительный анализ разработанного устройства с аналогами показывает, что результат проектирования не уступает аналогам в эксплуатационных характеристиках, а розничная цена существенно ниже.

Разработанный клапан предназначен для работы с промышленной автоматикой и бытовым оборудованием. Питание осуществляется по шине управления. В совокупности с системами централизации и автоматизированными контроллерами устройство представляет собой многофункциональный аппаратнопрограммный регулирующий комплекс для поддержания заданных параметров технологических процессов.

Отпускная цена прибора, определенная в результате маркетинговых исследований и расчета себестоимости и оптимального соотношения объемов производства и розничной цены, находящаяся на уровне 2100 рублей, выгодно отличают разработанный прибор от продукции конкурентов поскольку новое устройство превосходит аналоги не только по цене, но и по показателям надежности и эксплуатационным характеристикам.

Абдулаев Д.А., Арипов М. Н. Передача дискретных сообщений в задачах и упражнениях. М., Радио и связь, 1985

Арзамасов Б.Н., Бромстрем В. А. и др. Конструкционные материалы, Справочник. М., Машиностроение, 1990

Арипов М. Н. Захаров Г. П. Малиновский С. Т. Цифровые устройства и микропроцессоры. М., Радио и связь, 1988

Белинкий Е. А. Расчет и эксплуатационный режим однотрубных систем водяного отопления. М., Изд-во мин. коммун. хоз-ва, 1952

Белов А. В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб., Наука и Техника, 2005

Благих В. Т. Автоматическое регулирование отопления и вентиляции. Челябинск, Челябинское кн. изд-во, 1964

Бобровников Л. З. Радиотехника и электроника. М., Недра, 1990

Боккер П. Передача данных. М., Связь. 1980

Бондарь Е.С. и др. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Киев, Аванпостприм, 2005

Брайдерт Г. Й. Проектирование холодильных установок. М., Техносфера, 2006

Браммер Ю.А., Пащук И. Н. Цифровые устройства. М., Высшая школа, 2004

Воронов А. А. Теория автоматического управления. М., Высш. шк., 1986

Гонаревский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. М., Наука, 1986

Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. М., Энергоиздат, 1987

Гушенский Я. И. Определение экономической эффективности от внедрения систем автоматизации. М., Высшая школа, 1986

Данилова Г. Н. и др. Теплообменные аппараты холодильных установок. Л., Машиностроение, 1978

Дудников Е. Г. Автоматическое управление в химической промышленности. М., Химия, 1987

Емельянов Г. А., Шварцман В. О. Передача дискретной информации. М., Радио и связь, 1982

Ершов К. Г. Промышленная экология. Л., Машиностроение, 1988

Жидецкий В. С, Клюшин А. Г. Основы охраны труда. М., Высшая школа, 1996

Калабеков Б. А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. М., Радио и связь, 1988

Калинина В. М. Безопасность жизнедеятельности на производстве. Л., Наука, 1989

Келим Ю. М. Типовые элементы систем автоматического управления. М., ИнфраМ, 2002

Клюев А. С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования. М., Энергоатомиздат, 1989

Клюев А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. М., Высшая школа, 1990

Кнорринг Г. М. и др. Справочная книга для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Л., Наука, 1986

Крылов Н.В., Гришин Л. М. Экономика холодильной промышленности. М., Агропромиздат, 1987

Кузьмин М. П. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. М., Легкая и пищевая промышленность, 1986

Кулаков А. В. Автоматические контрольно измерительные приборы для химических производств. М., Химическая промышленность, 1985

Кунаев Д.А., Платов В. П. Средства автоматической защиты электроустановок. М., Энергия, 1988

Курылев Е.С., Герасимов Н. А. Холодильные установки. Л., Машиностроение, 1984

Люлякин М.А., Николаев В. Г. Регулирование производительности компрессоров. М., Машиностроение, 1988

Майне К. Р. Датчики контроля и регулирования в гидравлических системах. М., Легкая и пищевая промышленность, 1988

Минько Э.В., Покровский А. В. Техникоэкономическое обоснование исследовательских и инженерных решений в дипломных проектах и работах. Свердловск, Издательство Уральского университета, 1990

Носкова Т. Н. Промышленная экология в современной России. М., Триэр, 2002

Павлова Е. А. Электромагнитные клапаны для систем отопления, вентиляции и кондиционирования. М., Техносфера, 2001

Персиянов В. В. Требования безопасности при эксплуатации холодильных установок. М, МГУПБ, 2005

Пырков В. В. Гидравлическое регулирование систем отопления и охлаждения. М., Техносфера, 2005

Пятин Ю. М. Материалы в приборостроении и автоматике, Справочник. М., Машиностроение, 1985

Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на ИМС. М., Радио и связь, 1990

Свистунов В.М., Пушняков Н. К. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха агропромышленного комплекса и жилищнокоммунального хозяйства. СПб, Политехника, 2001

Сотников А. Г. Автоматизация систем кондиционирования воздуха и вентиляции. Л., Машиностроение, 1988

Севастьянов М. А. Экономические аспекты автоматизации промышленных утсановок. М., Наука, 1994

Сивохин М. В. Охрана труда в химической промышленности. М., Высшая школа, 1989

Ужанский В. С. Автоматизация холодильных машин и установок. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982

Устинович А. В. Руководство по проектированию промышленных холодильных систем. СПб, Danfoss, 2006.

Харитонова М.Р., Шорникова Н. Ю. Энергосберегающее холодоснабжение. Киев, Виша школа, 2002

Шаталов А.А. и др. Правила безопасной эксплуатации холодильных установок. М., Машиностроение, 1988

Шувалов В. П. Передача дискретных сообщений. М., Радио и связь, 1990

СНиП 2.

04.05−91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха/ Госстрой России. М., ГУП ЦПП, 1991

R2

R3

C

C

R1

2R

C

C

R

R

(α-1)R3

Uвх

Uвых

R3

W

з

j







b

j







b







a

j











a

S



j









a





