Анализ состояния системы «человек-машина-среда»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЧУВАШСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ"

 

 

Кафедра «Механизация производства и переработки сельхозпродукции»

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

                                                                                              Выполнил студент

                                                                                                            инженерного факультета

                                                                                                            3 курса, 2 группы, 3 п/гр.

                                                                                                           Тихонов Е.

                                                                                                            Проверил: Карсаков О.Г.

                                                                          

                                                                           

 

 

 

Чебоксары – 2014

Оглавление

 

1. Анализ состояния системы «человек-машина-среда»……………………….. 3

2.  Обеспечение воздухообмена в помещениях…………………………………………..9

3. Расчет параметров электробезопасности……………………………………..18

4.  Расчет освещения в производственных помещениях……………………….24

Заключение…………………………………………………………………………….28                                                                                                                     Литература……………………………………………………..………………………29                                                                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Анализ состояния  системы «человек-машина-среда»

1.1. Расчет коэффициентов  производственного травматизма

           Таблица  1.1- Исходные данные

n		Д, чел.-день		, ч	№ варианта
14	1	119	204	7,6	9

 

 Списочная численность  работников  – 160 чел.

Оценку уровня производственного травматизма на предприятии, в организации, учреждении проводят с помощью коэффициента частоты несчастных случаев на производстве, коэффициента тяжести несчастных случаев, коэффициента потерь рабочего времени в результате утраты трудоспособности из-за несчастных случаев.

Коэффициент частоты выражает число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за анализируемый период:

= ∙ 1000 = 

где - число несчастных случаев на предприятии за отчетный период; - средняя списочная численность работников на предприятии.

Коэффициент тяжести несчастных случаев характеризует среднюю длительность нетрудоспособности

= =

где Д – суммарное число человеко-дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям; - число несчастных случаев без учета смертельных исходов.

Коэффициент частоты несчастных случаев со смертельным исходом выражает число несчастных случаев из расчета на 1000 работников за отчетный период (обычно за год):

=

Для оценки уровня нетрудоспособности вводят коэффициент потерь рабочего времени (коэффициент нетрудоспособности) :

= =

Ожидаемый (прогнозируемый) риск R смертности – произведение частоты β реализации конкретной опасности на произведение вероятностей нахождения человека в зоне риска при различном регламенте технологического процесса:

 

,

- частота несчастных случаев со смертельным исходом от производственных опасностей, - произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска»

Частоту несчастных случаев определяют как отношение

=

где - число несчастных случаев со смертельным исходом на предприятии за отчетный период; - средняя списочная численность работников на предприятии.

Ожидаемый (прогнозируемый) риск R смертности – произведение частоты β реализации конкретной опасности на произведение вероятностей нахождения человека в зоне риска при различном регламенте технологического процесса:

,

- частота несчастных случаев со смертельным исходом от производственных опасностей, - произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска»

Произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска» в случае рассмотрения двух вероятностей и :

где - вероятность нахождения работника на предприятии в течение года ( определяется как отношение / 365, здесь - число фактически отработанных дней в году); - вероятность выполнения работы в течение рабочего дня (определяется как отношение / , здесь - фактическая продолжительность рабочего времени в течение одного дня; - продолжительность рабочего дня, принимается равной 8 ч).

Таблица 1. Риск смертности человека в промышленно развитых странах

Источник опасности	Результат воздействия опасности	Уровень риска
Техносфера	Несчастные случаи в быту, на транспорте, заболевания от загрязнения окружающей среды
Профессиональная деятельность	Профессиональные заболевания, несчастные случаи на производстве	< 10 (безопасный) = (относительно безопасный) (опасный) > 10 (особо опасный)

 

       

Вывод: вероятность травматизма опасная так как уровень риска R=0.003.

 

 

 

 

 

 

1.2. Определение  показателя безопасности труда

 

Таблица 1.3 - Исходные данные  к расчету показателя эргономичности по физиологическому и психологическому критерию

, с	, с	,			№ варианта
2240	1360	10	23	38	9

 

Затраты рабочего времени на выполнение ручных приемов и перемещения в течение рабочего – 6,8 чел.

Показатель безопасности труда на рабочем месте вычисляют как произведение двух показателей:

где - показатель эргономичности; - показатель травмобезопасности рабочего места.

Показатель эргономичности определяют по формуле:

где соответственно физиологический, психологический и гигиенический оценочные критерии; соответственно весомости физиологического, психологического и гигиенического критериев .

Физиологический критерий определяют по формуле

где - суммарная продолжительность основных микроэлементов технологической операции, с; - суммарная продолжительность лишних микроэлементов технологической операции, с.

Весомость физиологического критерия представляет собой следующее отношение

=

где - затраты рабочего времени на выполнение ручных приемов и перемещения в течение рабочего дня, ч; - продолжительность рабочего дня, ч.

Для определения психологического критерия пользуются выражением

где - количество рабочих приемов, выполняемых в течение одной минуты.

Весомость психологического критерия определяют в виде следующего отношения

- количество приемов, требующих  интеллектуальных усилий работника  на данном рабочем месте (выполнение  измерений с помощью приборов, наблюдение за процессом, считывание  информации и др.); - общее количество приемов, выполняемых по данной операции.

Для определения гигиенического критерия пользуются выражением

                   

- коэффициенты вредных  производственных факторов (факторные  коэффициенты); N – количество анализируемых факторов.

В случае анализа воздействия производственного шума, климатических факторов (температуры, относительной влажности, подвижности воздуха), а также вредных веществ (паров, газов) в воздухе рабочей зоны факторный коэффициент равен

       ;

                                                                                                                      

Если измеренное значение уровня фактора соответствует норме, то соответствующий факторный коэффициент принимается равным 1.

Для определения весомости гигиенического критерия применяют формулу

=

где - количество вредных производственных факторов, не соответствующих норме; - общее количество измеренных факторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обеспечение воздухообмена в помещениях

Вентиляция представляет собой организованную и регулируемую смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие параметры микроклимата и чистоту воздушной среды.

Определяющий показатель при выборе систем вентиляции — коэффициент кратности воздухообмена, ч-1,

,

где L — воздухообмен в помещении, м3/ч; — внутренний объем помещения, м3.

При k < 3ч-1 рекомендуется применять естественную систему вентиляции, при 3. . .5 ч-1 — искусственную, а при k > 5ч-1 — искусственную с подогревом приточного воздуха.

 

2.1. Расчет искусственной  общеобменной вентиляции

В состав системы вентиляции входят: воздухозаборники в виде отверстий в конструкциях ограждений или шахт, оснащенных жалюзийными решетками; устройства для регулировки количества поступающего воздуха (клапаны, заслонки, шиберы); вентилятор, воздуховоды, фильтры, воздухораспределительные устройства и пр.

Проектирование и расчет системы искусственной (механической) вентиляции выполняют в следующем порядке. Выбирают конфигурацию вентиляционной сети в зависимости от формы помещения и размещения в нем оборудования, разбивают ее на участки. Зная требуемый расход воздуха на отдельных участках сети и задавая скорость движения воздуха (для участков, находящихся рядом с вентилятором, 8...12 м/с, а для отдаленных участков сети 1...4 м/с), определяют диаметр воздуховодов, а также материал для их изготовления. Затем рассчитывают общие потери напора в сети, Па,

                                                       

где — местные потери; — потери на прямых участках воздуховодов.

Местные потери напора, Па, определяют по формуле:

 

где — коэффициент местных потерь напора: для жалюзи на входе 0,5, для внезапного сужения 0,2...0,3, для колена под углом 90° 1,1, колена под углом 120° 0,5, колена под углом 150° 0,2 и т. д.;

  — скорость воздуха на соответствующем участке вентиляционной сети, м/с;

 — плотность движущегося  в сети воздуха, кг/м3.                

 

 

Потери напора на прямых участках вентиляционной сети, Па, находят по формуле:

 

где — коэффициент сопротивления движению воздуха в трубе, зависящий от материала, из которого она изготовлена: для железных труб 0,02, для труб из по лиэтилена 0,01; —длина трубы соответствующего участка сети, м; —средняя скорость движения воздуха на расчетном участке вентиляционной сети, м/с; — принятый диаметр трубы на расчетном участке, м.

 

Зная требуемый воздухообмен, рассчитывают производительность вентиляторов, м3/ч, с учетом потерь или подсосов воздуха в вентиляционной сети:

  м3/ч

где — поправочный коэффициент на расчетное количество воздуха: при использовании стальных, пластмассовых и асбоцементных воздуховодов из труб длиной до 50м  = 1,1, в остальных случаях = 1,15.

На основе известных величин и по номограммам  выбирают марку вентилятора с наибольшим значением коэффициента полезного действия (КПД) и в зависимости от состава воздушной среды определяют конструктивное исполнение вентилятора.

Рисунок 2.1 -  Номограмма для выбора вентиляторов серии Ц 4-70

 

Центробежные вентиляторы с колесами диаметром 0,5 м и более должны иметь следующий КПД: при лопастях, загнутых назад, >0,8; при лопастях, загнутых вперед, >0,6; при лопастях, оканчивающихся радиально, >0,65.

КПД пылевых вентиляторов должен быть не менее 0,55, осевых вентиляторов с колесами диаметром 0,5 м и более — не менее 0,6.

Мощность электродвигателя, кВт, для принятого вентилятора рассчитывают по формуле:

 

 

  

где = 1,05...1,5 — коэффициент запаса; — КПД вентилятора: для центробежных вентиляторов = 0,4...0,8; — КПД передачи: для плоскоременной передачи 0,9, клиноременной 0,95, при соединении электродвигателя с вентилятором с помощью муфты 0,98, при непосредственной насадке вентилятора на вал электродвигателя 1.

Для снижения аэродинамического шума вентиляторов необходимо добиваться выполнения следующего условия:

 

где D — диаметр рабочего колеса вентилятора, м; п — частота вращения вентилятора, мин-1: A — безразмерный параметр, определяемый по номограммам при выборе вентилятора; N—номер вентилятора (диаметр его рабочего колеса в дециметрах).