Проект переносной радиостанции СВЧ-диапазона с высокими технико-экономическими показателями

Коэффициент изменения функциональных возможностей нового изделия рассчитывается по следующей формуле

,(5.5)

где а_n - количество баллов по n-ому параметру.

Таблица 5.11.1

Расчет коэффициента изменения функциональных возможностей передатчика

Перечень неизмеримых показателей	Характеристика параметра	Балльная оценка
	передатчик SP20	передатчик	передатчик SP20	передатчик
1 Технические
1.1 Элементная база	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	4	9
2 Эргономические
2.1 Удобство ремонта	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	6	8
Итого	-	-	10	17

Таблица 5.11.2

Расчет коэффициента изменения функциональных возможностей приемника

Перечень неизмеримых показателей	Характеристика параметра	Балльная оценка
	приемника SK-38	приемника	приемника SK-38	приемника
1 Технические
1.1 Элементная база	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	5	9
2 Эргономические
2.1 Удобство ремонта	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	6	7
Итого	-	-	11	16

Таблица 5.11.3

Расчет коэффициента изменения функциональных возможностей блока питания

Перечень неизмеримых показателей	Характеристика параметра	Балльная оценка
	блока питания РН15	блока питания	блок питанияPH15	блок питания
1 Технические
1.1 Элементная база	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	4	8
2 Эргономические
2.1 Удобство ремонта	компоненты, монтируемые в отверстия	поверхностно монтируемые компоненты	5	6
Итого	-	-	9	14

Рассчитаем коэффициент изменения функциональных возможностей новой конструкции

Для передатчика

Для приемника

Для блока питания

Так как коэффициенты изменения функциональных возможностей больше единицы, следовательно, разрабатываемые устройства обладают рядом функциональных возможностей, ранее не доступных для потребителя.

5.2.3 Анализ соответствия передатчика, приемника и блока питания нормативам

Нормативные параметры показывают соответствие товаров-конкурентов, техническим условиям, нормам, регламентированным на различных уровнях - международном, государственном, региональном, отраслевом - границы, за которые показатели не должны выходить. Товар, не отвечающий предъявленным требованиям, не может быть выставлен на рынок.

Для оценки соответствия нормам новой конструкции используем единичный показатель. Учитывая, что в составе устройства используются стандартные и унифицированные детали и сборочные единицы, а при производстве используется стандартное технологическое оборудование и типовые технологические процессы, то можем сделать вывод, что разрабатываемое устройство соответствует стандартам и нормам, следовательно коэффициенты соответствия передатчика, приемника и блока питания нормативам К_Н = 1.

5.2.4 Определение себестоимости передатчика, приемника и блока питания

Определение договорных цен передатчика, приемника и блока питания по статьям калькуляции приведены в таблицах 5.12.1-5.12.3

Таблица 5.12.1

Определение договорной цены передатчика

Статьи калькуляции	Удельный вес, %	Новое изделие, р.
1 Основные материалы и покупные изделия и полуфабрикаты	5/48	2282
3 Заработная плата производственных рабочих	14	602,79
4 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	8	344,45
5 Цеховые расходы	12	430,56
6 Общезаводские расходы	10	430,57
7 Прочие производственные расходы	2,7	116,25
8 Производственная себестоимость	99,7	4318,58
9 Внепроизводственные расходы	0,3	12,92
10 Полная себестоимость	100	4305,66
11 Нормативная прибыль	20	861,13
12 Договорная цена	-	5166,79

Таблица 5.12.2

Определение договорной цены приемника

Статьи калькуляции	Удельный вес, %	Новое изделие, р.
1 Основные материалы и покупные изделия и полуфабрикаты	5/48	1739
3 Заработная плата производственных рабочих	14	507,21
4 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	8	289,83
5 Цеховые расходы	12	434,75
6 Общезаводские расходы	10	362,29
7 Прочие производственные расходы	2,7	97,82
8 Производственная себестоимость	99,7	3612,05
9 Внепроизводственные расходы	0,3	10,87
10 Полная себестоимость	100	3622,92
11 Нормативная прибыль	20	724,58
12 Договорная цена	-	4347,50

Таблица 5.12.3

Определение договорной цены блока питания

Статьи калькуляции	Удельный вес, %	Новое изделие, р.
1 Основные материалы и покупные изделия и полуфабрикаты	5/48	667,5
3 Заработная плата производственных рабочих	14	194,68
4 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	8	111,25
5 Цеховые расходы	12	166,875
6 Общезаводские расходы	10	139,06
7 Прочие производственные расходы	2,7	37,54
8 Производственная себестоимость	99,7	1386,45
9 Внепроизводственные расходы	0,3	4,171
10 Полная себестоимость	100	1390,625
11 Нормативная прибыль	20	278,125
12 Договорная цена	-	4376,28

5.2.5 Расчет годовых издержек потребителя в условиях эксплуатации

Рассчитаем годовые эксплуатационные издержки потребителя на передатчика и SP20; приемника и SK-38; блока питания и PH16.

Годовые эксплуатационные издержки потребителя складываются из следующих статей расходов

Расходы на питание.

Стоимость перезарядки аккумуляторов для передатчика и SP20 равна 500 руб.; приемника и SK-38 - 150 руб.; блока питания и PH16 - 50 руб.

Расходы на капитальный ремонт, вычисляемые по формуле

Ц_КР = Ц К_КР, (5.6)

где Ц - договорная цена изделия, руб.;

К_КР - коэффициент отчислений на капитальный ремонт, равный 2-4 % от цены изделия.

Договорная цена передатчика SP20 определяется по прейскуранту и равна 6000 рублей; приемника SK-38 - 5357 рублей; блока питания РН15 - 2245 рублей

Подставляя значения в формулу (5.9), получим

Для передатчика

Ц_КРБ = 6000 0,05 = 300 руб.;

Ц_КРН = 5166,79 0,05 = 258,34 руб.

Для приемника

Ц_КРБ = 5357 0,05 = 267,85 руб.;

Ц_КРН = 4347,50 0,05 = 217,38 руб.

Для блока питания

Ц_КРБ = 2245 0,05 = 112,25 руб.;

Ц_КРН = 1668,75 0,05 = 83,44 руб.

- Расходы на послегарантийный сервис, покупку заменяющих частей рассчитываются по формуле

Ц_с = Ц К_с, (5.7)

где К_с - коэффициент отчислений на текущий ремонт.

Подставляя значения в формулу 5.7, получим

Для передатчика

Ц_сб = 6000 0,10 = 600 руб.;

Ц_сн = 5166,79 0,10 = 516,67 руб.

Для приемника

Ц_сб = 5357 0,10 = 535,7 руб.;

Ц_сн = 4347,50 0,10 = 434,75 руб.

Для блока питания

Ц_сб = 2245 0,10 = 224,5 руб.;

Ц_сн = 1668,75 0,10 = 169,88 руб.

Результаты расчетов издержек эксплуатации приведены в таблицах 5.13.1-5.13.3.

Таблица 5.13.1

Результаты расчета издержек эксплуатации передатчика и SP20

Наименование затрат	Передатчик SP20	Передатчик
1 Расходы на электропитание, руб.	500	500
2 Расходы на капитальный ремонт, руб.	300	258,34
3 Расходы на сервис, покупку заменяющих частей, руб.	600	516,67
Итого	1400	1275,01

Таблица 5.13.2

Результаты расчета издержек эксплуатации приемника и SK-38

Наименование затрат	приемника SK-38	приемника
1 Расходы на электропитание, руб.	150	150
2 Расходы на капитальный ремонт, руб.	267,85	217,38
3 Расходы на сервис, покупку заменяющих частей, руб.	535,7	434,75
Итого	953,55	802,13

Таблица 5.13.3

Результаты расчета издержек эксплуатации блока питания и РН15

Наименование затрат	Блок питания PH15	Блок питания
1 Расходы на электропитание, руб.	50	50
2 Расходы на капитальный ремонт, руб.	112,25	83,44
3 Расходы на сервис, покупку заменяющих частей, руб.	224,5	169,88
Итого	386,75	303,32

Как видно из таблиц 5.13.1-5.13.3 расходы на эксплуатацию составляющих радиостанции ниже, чем на эксплуатацию их аналогов.

5.2.6 Расчет полезного эффекта приемника, передатчика и блока питания в сфере эксплуатации

Полезный эффект приемника представляет стоимостную оценку изменения его потребительских свойств. Расчет полезного эффекта проводится по формуле

Э_П = Ц_Б (К_ЭК К_Д - 1) + И,(5.8)

где Ц_Б - цена базового изделия, руб.;

К_ЭК - коэффициент технической эквивалентности;

К_Д - коэффициент учета изменения срока службы нового изделия по сравнению с базовым;

И - изменение текущих издержек эксплуатации у потребителя, руб.

Коэффициент учета изменения срока службы вычисляется по формуле

, (5.9)

где Т_Б и Т_Н - сроки службы базовой и новой конструкции, год;

_Н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, равный 0,15.

Подставляя значения в формулу (5.13), получим

Для передатчика, приемника и блока питания

Изменение текущих издержек эксплуатации у потребителя вычисляется по следующему выражению

, (5.10)

Издержки эксплуатации у потребителя определяются из таблицы 5.12. Подставляя значения в формулу 5.10, получим

Для передатчика

руб.

Для приемника

руб.

Для блока питания

руб.

Подставляя значения в формулу 5.8, определим полезный эффект изделия в эксплуатации

Для передатчика

Э_П = 6000 (1,68 1,4 - 1) + 499,96= 8611,96 руб.

Для приемника

Э_П = 5357 (1,33 1,4 - 1) + 605,68 = 5223,41 руб.

Для блока питания

Э_П = 2245 (1,37 1,4 - 1) + 337,72= 2398,63 руб.

Таким образом, полезный эффект передатчика составил 8611,96 рублей, для приемника - 5223,41 рублей, для блока питания - 2398,63 рублей.

5.2.7 Образование цены приемника, передатчика и блока питания

Лимитная цена выражает предельно допустимый (верхний) уровень цены, определяемый на основе стоимостной оценки улучшения ее потребительских свойств, при которой обеспечивается относительное удешевление продукции в эксплуатации.

Лимитная цена определяется по формуле

Ц_Л = К_уд Ц_Б + Э_П К_Э, (5.11)

где Ц_Б - цена базового изделия, руб.;

К_уд - коэффициент удешевления (0,9), характеризующий моральное старение базового радиоизделия;

Э_П - полезный эффект от применения новой конструкции;

К_Э - коэффициент учета полезного эффекта в цене нового РЭС, равный 0,7.

Подставляя значения в формулу 5.11, получим

Для передатчика

Ц_Л = 0,9 6000 + 0,7 5166,79= 9016,75 руб.

Для приемника

Ц_Л = 0,9 5357+ 0,7 5223,41 = 8477,69 руб.

Для блока питания

Ц_Л = 0,9 2245+ 0,7 2398,63 = 3699,54 руб.

Основные положения, учитывающиеся при выборе цены на новый товар, представлены в таблицах 5.14.1-5.14.3.

Таблица 5.14.1

Основные положения при назначении цены на передатчик

Наименование	Значение
Полная себестоимость изделия, руб.	4305,66
Нижний предел цены, руб.	5166,79
Верхний предел цены, руб.	9016,75
Цена базового изделия, руб.	6000
Коэффициент эквивалентности	1,68
Наименование	Значение
Коэффициент изменения функциональных возможностей	1,7
Стратегия ценообразования	«Политика прорыва»
Предлагаемая оптовая цена на новый товар, руб.	5600

Таблица 5.14.2

Основные положения при назначении цены на приемник

Наименование	Значение
Полная себестоимость изделия, руб.	3622,92
Нижний предел цены, руб.	4347,50
Верхний предел цены, руб.	8477,69
Цена базового изделия, руб.	5357
Коэффициент эквивалентности	1,33
Коэффициент изменения функциональных возможностей	1,45
Стратегия ценообразования	«Политика прорыва»
Предлагаемая оптовая цена на новый товар, руб.	5000

Таблица 5.14.3

Основные положения при назначении цены на блок питания

Наименование	Значение
Полная себестоимость изделия, руб.	1390,62
Нижний предел цены, руб.	1668,75
Верхний предел цены, руб.	3699,54
Цена базового изделия, руб.	2245
Коэффициент эквивалентности	1,37
Коэффициент изменения функциональных возможностей	1,55
Стратегия ценообразования	«Политика прорыва»
Предлагаемая оптовая цена на новый товар, руб.	2000

При использовании стратегии «Политика прорыва» цены устанавливаются ниже, чем у конкурентов, чтобы сдержать их и вытеснить аутсайдеров, при этом увеличить объем продаж.

Однако такая стратегия низких цен может дать положительный результат только при наличии определенных условий:

- высокой чувствительности к ценам;

- снижении издержек в результате расширения объемов производства и продаж;

- низкие цены отпугнут конкурентов, и они не последуют примеру снижения цен. Увеличивать цену можно в том случае, если достоверно известно, что товар признан покупателем, узнаваем им. При улучшении качества, обеспечении лидерства по его показателям возможно дальнейшее повышение цен.

5.2.8 Образование цены потребления

Цена потребления на товар включает затраты, связанные с его приобретением и эксплуатацией на протяжении нормативного периода его использования. Рассчитаем цену потребления по формуле

Ц_П = Ц + И Т_Н, (5.12)

где Ц - продажная цена изделия, руб.;

И - годовые эксплуатационные издержки потребителя, руб.;

Т_Н - нормативный срок эксплуатации, год.

Подставляя значения в формулу 5.12, получим

Для передатчика

Ц_ПБ = 6000 + 1400 5 = 13000 руб.

Ц_ПН = 5600 + 1275,01 10 = 17750,1 руб.

Для приемника

Ц_ПБ = 5357 + 953,55 5 = 10124,75 руб.

Ц_ПН = 5000 + 802,13 10 = 13021,30 руб.

Для блока питания

Ц_ПБ = 2245+ 386,75 5 = 4178,75 руб.

Ц_ПН = 2000+ 303,32 10 = 5033,2 руб.

Необходимо заметить, что наиболее конкурентоспособен не тот товар, у которого минимальная цена на рынке, а тот, у которого ниже цена потребления. Относительным параметром коммерческой конкурентоспособности является коэффициент цены потребления, который определяется по формуле

(5.13)

где Ц_ПБ и Ц_ПН - цена потребления базового и нового изделия соответственно, руб.

Подставляя значения в формулу 5.13, получим

Для передатчика

Для приемника

.

Для блока питания

Как видно из расчетов, цена потребления нового изделия примерно на 27 % (для передатчика), на 22% (для приемника), на 17% (для блока питания) ниже цены потребления товара-конкурента.

5.2.9 Обоснование конкурентоспособности приемника, передатчика и блока питания

Конкурентоспособность товара представляет собой совокупность качественных и стоимостных характеристик товара, которые обеспечивают удовлетворение конкретной потребности потребителя. Для оценки конкурентоспособности проектируемого РЭС по отношению к товару-конкуренту используется интегральный показатель, вычисляемый по формуле

(5.14)

где К_ЭК - коэффициент эквивалентности;

К_ФВ - коэффициент функциональных возможностей;

К_Н - коэффициент соответствия РЭС нормативным параметрам;

К_Ц - коэффициент цены потребления.

Подставляя значения коэффициентов в формулу 6.14, получим

Для передатчика

Для приемника

Для блока питания

Полученное значение интегрального показателя конкурентоспособности больше 1, это значит, что новое изделие более конкурентоспособно, чем базовое.

5.3 Выводы по организационно-экономической части дипломного проекта

В результате проведения технико-экономического анализа мы установили, что новое изделие по техническим и эксплуатационным характеристикам превосходит базовый вариант, и незначительно превосходит ее по экономическим и функциональным показателям. Результаты всех проведенных расчетов сведены в итоговые таблицы 5.15.1-5.15.3.

Таблица 5.15.1

Показатели конкурентоспособности передатчика

Показатели	Конструкция
	Передатчик SP20	Передатчик
1. Технические: 1.1 Масса, г 1.2 Потребляемый ток в режиме передачи, А	80 1,2	45 0,8
2. Экономические: 2.1 Продажная цена, руб. 2.2 Годовые эксплуатационные издержки потребителя, руб. 2.3 Полезный эффект, руб. 2.4 Цена потребления, руб. 2.5 Интегральный коэффициент конкурентоспособности РЭС	6000 1400 - 13000 1	5600 1275,01 5166,79 17750,1 3,91

Таблица 5.15.2

Показатели конкурентоспособности приемника

Показатели	Конструкция
	приемника SK-38	приемника
1. Технические: 1.1 Масса, г 1.2 Потребляемый ток в режиме передачи, А 1.3 Средняя наработка на отказ, ч. 1.4 Диапазон рабочих температур, ?С 1.5 Срок службы, год	250 0,7 25000 60 5	160 0,5 50000 80 10
2. Экономические: 2.1 Продажная цена, руб. 2.2 Годовые эксплуатационные издержки потребителя, руб.	5357 953,55	5000 802,13
2.3 Полезный эффект, руб. 2.4 Цена потребления, руб. 2.5 Интегральный коэффициент конкурентоспособности РЭС	- 10124,75 1	5223,41 13021,30 2,42

Таблица 5.15.3

Показатели конкурентоспособности блока питания

Показатели	Конструкция
	Блок питания PH15	Блок питания
1. Технические: 1.1 Масса, г 1.2 Потребляемый ток в режиме передачи, А 1.3 Средняя наработка на отказ, ч. 1.4 Диапазон рабочих температур, ?С 1.5 Срок службы, год	100 1,5 25000 60 5	50 1 50000 80 10
2. Экономические: 2.1 Продажная цена, руб. 2.2 Годовые эксплуатационные издержки потребителя, руб. 2.3 Полезный эффект, руб. 2.4 Цена потребления, руб. 2.5 Интегральный коэффициент конкурентоспособности РЭС	2245 386,75 - 4178,75	2000 303,32 2398,63 5033,2 2,56

6. Безопасность и экологичность

6.1 Анализ негативных воздействий опасных и вредных факторов, проявляющихся в течение работы СВЧ радиостанции, на окружающую среду и обслуживающий персонал

Почти невозможно заранее рассчитать количество лучистой энергии, поглощенной телом человека в данном участке электромагнитного поля и преобразованной в теплоту. Величина этой энергии сильно зависит от основных электрических характеристик, положения, размеров и структуры мышечной и жировой тканей и направления падения волны, т. е. другими словами, эта величина зависит от входного сопротивления данной сложной структуры. Направление поляризации падающей волны относительно оси тела также играет существенную роль. В каждом отдельном случае для установления симптомов требуется точное исследование существующих условий. Действительное повышение температуры тела зависит от таких параметров окружающей среды, как температура и влажность, и от механизма охлаждения тела. Облучение в сверхвысокочастотном интенсивном поле живых тканей приводит к изменению их свойств, которые связаны с тепловыми последствиями поглощения излучения.

Отсутствие кровеносных сосудов в некоторых частях тела делает их особенно уязвимыми к облучению сверхвысокими частотами. В этом случае теплота может поглощаться только окружающими сосудистыми тканями, к которым она может поступать только путем теплопроводности. Это в частности справедливо для тканей глаза и х внутренних органов. Малое количество кровеносных сосудов в этих тканях затрудняет процесс авторегулирования температуры. Кроме того, отражения от граничных поверхностей полостей тела и областей расположения костного мозга при определенных условиях приводит в образованию стоячих волн. Чрезмерное возрастание температуры в отдельных участках действия стоячих волн может вызвать повреждение ткани. Отражения такого рода вызываются также металлическими предметами, расположенными внутри или на поверхности тела.

При интенсивном облучении этих тканей СВЧ-полем наблюдается их перегрев, приводящий к необратимым изменениям. В то же время СВЧ-поля малой мощности благотворно воздействуют на организм человека, что используется в медицинской практике.

Головной и спинной мозг чувствительны к изменениям давления, и поэтому повышение температуры в результате облучения головы может иметь серьезные последствия. Кости черепной коробки вызывают сильные отражения, из-за чего оценить поглощенную энергию очень трудно. Повышение температуры мозга происходит наиболее быстро, когда голова облучается сверху или когда облучается грудная клетка, так как нагретая кровь из грудной клетки непосредственно направляется к мозгу. Облучение головы вызывает состояние сонливости с последующим переходом к бессознательному состоянию. При длительном облучении появляются судороги, переходящие затем в паралич. При облучении головы неизбежно наступает смерть, если температура мозга повышается на 6°С.

Глаз - это один из наиболее чувствительных к облучению энергией СВЧ органов, потому что он имеет слабую терморегуляционную систему и выделяющаяся теплота не может отводиться достаточно быстро. После 10 мин облучения мощностью 100 Вт на частоте 2450 МГц возможно развитие катаракты (помутнения хрусталика глаза), в результате чего белок хрусталика коагулирует и образует видимые белые вкрапления. На этой частоте наибольшая температура возникает около задней поверхности хрусталика, который состоит из протеина, легко повреждаемого при нагревании.

В результате сильного облучения энергией СВЧ может произойти удушье. Пострадавшим необходимо сделать искусственное дыхание, обеспечить быстрое охлаждение тела и кислородное питание. Следует подчеркнуть, что у человека нет органа чувств, который своевременно предупреждал бы об опасности излучения. Из-за большой глубины проникновения электромагнитного излучения никто не должен полагаться на очень обманчивые тепловые ощущения кожи.

Многочисленные исследования, проведенные в России, странах СНГ и Дальнего Зарубежья, позволили определить уровень потока мощности СВЧ-поля, безопасный для человека. Облучение считается безопасным при продолжительных дозах облучения если уровень потока мощности не превышает 0,01 Вт/см². Мощность разрабатываемой радиостанции значительно ниже установленных норм, поэтому опасности здоровью окружающих и эксплуатирующего персонала не представляет.

6.2 Анализ негативных воздействий опасных и вредных факторов, проявляющихся в течение технологического процесса производства СВЧ радиостанции, на окружающую среду и обслуживающий персонал

В процессе производства радиостанции можно выделить следующие вредные и опасные производственные факторы:

- недостаток естественного света;

- опасность поражения электрическим током;

- повышенная запыленность рабочего помещения;

- экологичность производства;

- противопожарная безопасность.

Хорошее освещение повышает производительность труда, влияет на самочувствие человека, снижает утомляемость. Oт него зависит безопасность труда качество выполняемой работы, производительность труда. В производстве печатных плат объектом минимального различия является толщина ножки транзистора равная 0,3 мм.

К видимому излучению оптического спектра относят излучение с длиной волны 380-780 нм. В этом диапазоне волны определенной длины (монохроматический свет) вызывают цветовое ощущение.

Процесс проектирования естественного освещения производственных помещений осложняется рядом обстоятельств, присущих естественному источнику света. К ним относится, прежде всего, непостоянство естественного света. На естественное освещение производственных помещений оказывают влияние эксплуатационные условия, характер застекления светопроемов, загрязнение стекол и др.

В нашем случае выбирается общее равномерное освещение - освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно.

Искусственное рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий работы и нормальной эксплуатации зданий и территорий. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Помещение, в котором располагается оборудование изготовления двусторонних печатных плат для СВЧ радиостанции, по степени опасности поражения людей электрическим током относятся к категории особо опасных помещений, потому что оно имеет следующие признаки: химически активную среду, токопроводящие полы (железобетонные) и не исключена возможность прикосновения человека к частям, находящимся под напряжением. Питание применяемого оборудования осуществляется от однофазной сети напряжением 220В.

При работе с оборудованием существует опасность поражения человека электрическим током в результате прямого включения человека в электрическую цепь.

В нормальном режиме ток через тело человека Ih определяется по формуле (1.1):

I_h = U_ф /(R_h+r₀), (1.1)

где U_ф -фазное напряжение сети, U_ф = 220 В;

R_h - сопротивление тела человека, R_h = 1000 Ом;

r₀ - сопротивление заземления нейтрале, r₀ = 4 Ом.

I_h = 220 / (1000 + 4) = 219 мА.

Полученное значение тока через тело человека I_h = 219 мА больше порогового отпускающего тока (10 мА), поэтому его действие на человека должно быть ограничено.

Воздушная среда производственных помещений, в которой содержат вредные вещества в виде пыли, оказывает непосредственное влияние на безопасность труда. Воздействие пыли на организм человека зависит от их токсичности и концентрации в воздухе рабочих мест производственных помещений, а также времени пребывания человека, в таких условиях. Пыль оказывает негативное воздействие на здоровье человека.

Попадая на слизистые оболочки глаз, вызывает их раздражение, конъюнктивит. Оседая на коже, пыль забивает кожные поры, препятствуя терморегуляции организма, и может привести к дерматитам, экземам. Некоторые виды токсической пыли при попадании на кожу вызывают химические раздражения и даже ожоги.

В нашем случае будет применена система вентиляции.

6.3 Организационно-технические мероприятия, направленные на устранение и уменьшение влияния опасных и вредных факторов

6.3.1 Мероприятия, направленные на устранения недостатка естественного света

Свет является одним из важнейших условий существования человека, так как влияет на состояние его организма. Правильно организованное освещение стимулирует процессы нервной деятельности и повышает работоспособность. При недостаточном освещении человек работает менее продуктивно, быстро устает, растет вероятность ошибочных действий, что может привести к травматизму.

Произведем расчет искусственного освещения

В качестве источника света отдаем предпочтение экономичным газоразрядным лампам, т.к. температура в помещении не понижается ниже 10°С, а напряжение в сети не падает ниже 90% номинального.

Систему освещения выбираем общую.

Рассмотрев все критерии производственного помещения, загрязненность, взрыво- и пожаробезопасность, выбираем светильники типа ОД

От правильного расположения светильников зависит равномерность освещения рабочих поверхностей. Рассчитаем расстояние между центрами светильников по формуле (1.2)

l = k·h, (1.2)

где

l - расстояние между центрами светильников;

k - отношение расстояния между центрами светильников к высоте их подвеса над рабочей поверхностью, k = 1.05;

h - высота подвеса светильника, принимаем h = 2,5м.

l = 2.5·1.05 = 2.63м.

5) Для расчета общего освещения горизонтальной поверхности используют метод светового потока. Основное уравнение метода (1.3)

Ф = (1.3)

где Ф - световой поток одной лампы;

Е - минимальная нормируемая освещенность;

S - площадь помещения;

k - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, запыление и загрязнение светильников;

z - отношение средней освещенности к минимальной, z = l.1 - 1.5;

N - число светильников;

- коэффициент использования светового потока, зависящий от КПД светильника, коэффициента отражения потолка, стен, высоты подвеса светильников и размеров помещения;

Величина минимальной освещенности, Е = 200 лк.

Площадь производственного помещения равна, S = b·l = 9 13 = 117 м²

Значение коэффициента запаса для помещения с газоразрядными лампами определяем по справочной литературе k = 1.5.

Выбираем значение коэффициента неравномерности характерного для люминесцентных ламп при l/h ? 0.5h, равным z = 1.1.

Подбираем тип лампы и мощность светового потока

Лампа ЛХБ 40-4 имеющая мощность, Р = 40В, световой поток, Ф_св = 2600 лм, средняя продолжительность горения - 10000 часов.

Вычисляем индекс помещения по формуле (1.4)

(1.4)

где b - ширина помещения, b = 9м;

l - длина помещения, 1 = 13м;

h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, h = 2,5 м.

Учитывая состав среды в помещении, подбираем светильник типа ОД.

Принимаем коэффициенты отражения равные:

Коэффициент отражения потолка при светло-голубом цвете поверхности,

Коэффициент отражения пола при коричневом цвете поверхности,

Коэффициент отражения стен при сером цвете поверхности,

Устанавливаем светильники с двумя лампами.

Рассчитываем количество светильников по формуле (1.5)

(1.5)

Принимаем 10 светильников.

Расположение светильников представлено на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Расположение светильников

6.3.2 Мероприятия, направленные на снижение опасности поражения электрическим током

Рассмотрим следующий случай. Корпус электроустановки не заземлен. В этом случае прикосновение к корпусу электроустановки также опасно, как и прикосновение к фазному проводу сети.

В этом случае напряжение корпуса электроустановки относительно земли уменьшится и станет равным

Uз = Iз*Rз (1.6)

Напряжение прикосновения и ток через тело человека в этом случае будут определяться по формулам

Uh = Iз*Rз*ФA (1.7)

Ih = Iз*Rз/Rh*A (1.8)

где A - коэффициент напряжение прикосновения.

Уменьшая значение сопротивления заземлителя растеканию тока R_З, можно уменьшить напряжение корпуса электроустановки относительно земли, в результате чего уменьшаются напряжение прикосновения и ток через тело человека.

Заземление будет эффективным лишь в том случае, если ток замыкания на землю I_З практически не увеличивается с уменьшением сопротивления заземлителя.

В сети типа IT (U_л = 380 B) произошло замыкание двух различных фаз на два раздельно заземленных корпуса.

Заземлитель первого корпуса имеет полусферическую форму с радиусом r = 0,2 м и расположен на поверхности земли.

Человек одной ногой стоит на этом заземлителе. Расстояние до второго заземлителя более 30 м.

Определить напряжение шага U_ш и ток I_h, протекающий через человека, если сеть короткая, R_L1 = R_L2 = R_L3 = 40 кОм; R_З1 = 4 Ом; R_З2 = 6 Ом; R_h = 1 кОм; шаг человека а = 0,8 м; b₂ = 0,5.

При замыкании двух различных фаз сети IT на два раздельно заземленных корпуса значение тока I_з, стекающего в землю, практически не зависит от значений сопротивления изоляции фаз относительно земли и определяется как

Iз = Uл / Rз1 + Rз2 = 380 / 4 + 6 = 38А

При этом потенциал заземлителя первого корпуса составит

Фз = IзRз = 38*4 = 152 в

В общем случае напряжения шага с учетом формы потенциальной кривой и сопротивления основания растеканию току определяется как

Uш = b1* b2*Fз

где b ₁ - коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой. Поскольку человек стоит одной ногой на полушаровом заземлителе, в данном случае x = r, и b ₁ можно рассчитать следующим образом

b1 = r * a / x (x + a) = a / r + a = 0.8 / 0.2 + 0.8 = 0.8

Коэффициент, учитывающий сопротивление основания растеканию тока, b ₂ = 0,5 по условиям задачи.

Поэтому искомое значение напряжения шага

Uш = 0.8*0.5*152 = 60.8В

а ток, протекающий через тело человека,

Ih = Uш/Rh = 60.8/1 *10³ = 60.8 мA

Так как это выше порогового значения напряжения (10 мА), следует применять специальные защитные средства.

К защитным средствам от прикосновений к токоведущим частям радиоэлектронных устройств относятся

- изоляция;

- ограждения;

- электрозащитные средства.

Изоляция проводов характеризуется ее сопротивлением. Высокое сопротивление изоляции проводов от земли и корпуса создают безопасные условия для обслуживающего персонала.

Состояние изоляции характеризуется сопротивлением току утечки. Сопротивление изоляции в электроустановках до 1000В должно быть не менее 5МОм. Регулярный контроль состояния изоляции является одной из основных мер защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. Контроль изоляции производится периодически мегомметром и постоянно с применением прибора контроля изоляции.

В процессе эксплуатации необходимо проверять целостность соединительных проводов, качество электрических соединений, целостность корпусов.

6.3.3 Мероприятия, направленные на снижение опасностей, связанных с повышенным уровнем пыли на рабочем месте

При выборе оборудования необходимо рассчитать следующие параметры:

- Производительность по воздуху;

- Рабочее давление, создаваемое вентилятором;

- Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;

- Допустимый уровень шума.

Ниже мы приводим упрощенную методику подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в промышленных условиях.

Расход воздуха или производительность по воздуху.

Проектирование системы начинается с расчета требуемой производительности по воздуху, измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.

Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час.

Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Так, для промышленного помещения производства СВЧ радиостанции достаточно двукратного воздухообмена. Но также необходимо учитывать количество рабочих в данном помещении

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности

L = n * S * H, где

L -- требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

n -- нормируемая кратность воздухообмена: для промышленных помещений n = 3;

S -- площадь помещения, м²;

H -- высота помещения, м;

В нашем случае:

L = 3*60*2,5 = 450

Расчет воздухообмена по количеству людей

L = N * Lнорм, где

L -- требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

N -- количество людей;

Lнорм -- норма расхода воздуха на одного человека при работе за станком -- 50 м³/ч;

В нашем случае

L = 2*50 = 100

Значит, итоговое значение производительности приточной вентиляции берем равным L = 450.

С учетом расчетов, выбирается система вентиляции в виде одного вентилятора серии ВЦН 100 (в металлическом корпусе), который является центробежным вентилятором, который применяется в вытяжных системах при вентиляции небольших и средних помещений разного назначения.

Монтируется вентилятор ВЦН 100 только в вертикальном положении. Вентилятор предназначен для наружного монтажа. Геометрические размеры вентилятора: 260*335*138 мм.

В оборудовании используется двигатель на подшипниках качения, стандартно установлена тепловая защита двигателя. Корпус вентилятора ВЦН 100 изготовлен из стали с полимерным покрытием.

6.4 Экологичность проекта

Достоинства заявляемого технического решения, основная идея которого заключается в замене монтажа с применением морально устаревающей корпусной элементной базы со штыревыми выводами на элементы поверхностного монтажа, заключается в доступности и простоте технологии, легкости изготовления печатной платы. Предлагаемый способ имеет следующие решения по повышению экологичности производства СВЧ радиостанции:

- снижается время изготовления печатной платы, что уменьшает время действия вредных веществ, испаряемых во время технологических операций;

- повышение качества сверления и новых технологий сверления с внедрением новых станков позволило заменить механо-химическую обработку перманганатной. Это дало такие преимущества, как сокращение количества операций, повышение качества и экологичности;

6.5 Противопожарные мероприятия

Первичными средствами пожаротушения являются углекислотные огнетушители ОУ-5 и порошковые ОП-3 (согласно нормативной документации на 100м необходимо 1-2 огнетушителя), емкость с песком, асбестовое полотно, кошма, лом, ведро и т.д.

На предприятии разрабатывают инструкции о мерах пожарной безопасности, для всего предприятия в целом и для отдельных структурных единиц на основании Федерального закон «О пожарной безопасности».

Ответственность за противопожарное состояние предприятия возлагается на его руководителя. Также руководитель обязан организовать систему инструктажей и обучение вопросам предупреждения и борьбы с пожарами на предприятии.

Облицовка производственного помещения производится огнестойкими материалами. Пол помещения изготавливается из кислотостойкого материала. В гальванических цехах стены облицовывают керамической плиткой, сверху которой наносится слои масляной краской. Для стоков химически вредных веществ угол стоков - 2

В случае пожара план эвакуации людей составляют так, что бы за короткий промежуток времени люди могли беспрепятственно покинуть здание. Расстояние от дверей помещений до выхода должно быть минимальным.

В соответствии с СНиП II-2-80 число эвакуационных выходов из зданий, помещений и каждого этажа зданий определяется расчетом, но должно составлять не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. При этом лифты и другие механические средства транспортирования людей при расчетах не учитывают. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а ширина дверей на путях эвакуации не менее 0,...