Создание передающего устройства для приемо-передающего модуля радиовысотомера
1. ОРГАНИЗАЦИОННО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технико-экономическое обоснование работы
Разработка настоящего дипломного проекта вызвана необходимостью создания передающего устройства для приемо-передающего модуля радиовысотомера.
Целью проекта является создание генератора СВЧ и транзисторного усилителя СВЧ, обладающих заданными техническими характеристиками, и возможностью их реализации при невысокой себестоимости.
1.2 Планирование работ
Для проведения опытно-конструкторских работ требуется четкое планирование и организация на всем протяжении работ.
Для того, чтобы правильно спланировать работу по созданию передающего устройства для приемо-передающего модуля, необходимо провести тщательный выбор и обоснование комплекса работ, осуществить их взаимосвязь.
Для этого составляется перечень работ, которые необходимо произвести, чтобы выполнить эскизный проект, включающий в себя выбор и обоснование схемы устройства, расчет схемы устройства, конструктивные расчеты, проработку технико-экономических вопросов. Для оценки трудоемкости работ используется следующее соотношение:
(7.2.1)
где ti
- ожидаемая трудоемкость работ;
Ai
- минимально возможная трудоемкость работ;
Mi
- наиболее вероятная трудоемкость работ;
Di
- максимально возможная трудоемкость работ;
i - номер работы.
Полученные результаты отражены в таблицах 7.2.2, 7.2.3.
Таблица 7.2.1 – Перечень работ на разработку
| Номер работы | Вид работы | Исполнитель |
| 1 | Анализ ТЗ, изучение научно-технической литературы | Инженер |
| 2 | Выбор и обоснование функциональной схемы | Руководитель, инженер |
| 3 | Разработка схемы электрической принципиальной и ее расчет | Руководитель, инженер |
| 4 | Конструктивные расчеты. Изготовление и настройка блока | Руководитель, инженер |
| 5 | Конструкторско-технологическая часть. Организационно-экономическая часть | Руководитель, инженер |
| 6 | Выполнение чертежей и пояснительной записки | Инженер |
| 7 | Проведение лабораторных испытаний блока. Корректировка электрического расчета | Руководитель, инженер |
Таблица 9.2.2 – Трудоемкость выполнения работ
| Номер работы | Минимальная трудоемкость работ, дней | Вероятная трудоемкость работ, дней | Максимальная трудоемкость работ, дней | Ожидаемая трудоемкость работ, дней |
| 1 | 6 | 7 | 8 | 7 |
| 2 | 6 | 7 | 8 | 7 |
| 3 | 8 | 9 | 10 | 9 |
| 4 | 4 | 5 | 6 | 5 |
| 5 | 3 | 4 | 5 | 4 |
| 6 | 13 | 14 | 15 | 14 |
| 7 | 5 | 6 | 7 | 6 |
Ленточный график приведен в приложении H.
1.3
Расчет стоимости разработки передающего устройства
Расчет стоимости устройства производится по следующим статьям расходов:
1. Комплектующие материалы
2. Фонд оплаты труда
3. Отчисления на социальное страхование
4. Накладные расходы
Расшифровка затрат по статье "Комплектующие и материалы" предоставлена в таблице 1.3.1.
| Таблица 1.3.1 Расшифровка статьи комплектующие и материалы на изделие | ||||||||
| Наименование комплектующего изделия. | Кол. шт. | Цена за единицу, руб. | Сумма затрат, руб. | Поставщик | Адрес поставщика. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Устройство | ||||||||
| Конденсаторы К10-17 ОЖО.460.107 ТУ | ||||||||
| Н50-3300пФ | 4 | 1,4 | 5,6 | ОАО "Кулон" | г. Санкт-Петербург | |||
| М1500-100пФ±10% | 1 | 2 | 2 | ОАО "Кулон" | Г. Санкт-Петербург | |||
| М1500-220пФ±10% | 1 | 2 | 2 | ОАО "Кулон" | Г. Санкт-Петербург | |||
| М1500-680пФ±10% | 1 | 2 | 2 | ОАО "Кулон" | Г. Санкт-Петербург | |||
| Н90-0,015мкФ | 2 | 1,9 | 3,8 | ОАО "Кулон" | Г. Санкт-Петербург | |||
| М47-22пФ±10% | 2 | 1,7 | 3,4 | ОАО "Кулон" | Г. Санкт-Петербург | |||
| Резисторы | ||||||||
| Р1-8-0,125-5,11Ом±5% | 1 | 3,54 | 3,54 | ЗАО "Резистор-НН" | г. Нижний-Новгород | |||
| Р1-8-0,125-17,8Ом±5% | 1 | 3,54 | 3,54 | ЗАО "Резистор-НН" | г. Нижний-Новгород | |||
| Р1-8-0,25-5,11Ом±2% | 1 | 3,91 | 3,91 | ЗАО "Резистор-НН" | г. Нижний-Новгород | |||
| Транзистор 2Т643А-2 | 1 | 180 | 180 | НПО "Пульсар" | г. Москва | |||
| Диод СВЧ 3А618А-6 | 2 | 170 | 340 | ООО "Снарк" | г. Томск | |||
| Транзистор 3П603Б-2 | 1 | 330 | 330 | ООО "Детальэлектронкомплект | г. Москва | |||
| СРГ-50-751ФВ | 1 | 20 | 20 | ТОО НПП "Радком" | г. Каменск-Уральский | |||
| ФПВН2-73А3 бШ3.081.174 ТУ | 1 | 750 | 750 | НП ОАО "Фаза" | г. Ростов | |||
| ФПВН2-74А3 бШ3.081.174 ТУ | 1 | 750 | 750 | НП ОАО "Фаза" | г. Ростов | |||
| Фильтр ГУ5 | 4 | 7,1 | 28,4 | ОАО "З-д "Метеор" | г. Волжский | |||
| Вывод ЖЭ6 | 4 | 1,2 | 4,8 | ТОО НПП "Радком" | г. Каменск-Уральский | |||
| ИТОГО: | 2433 | |||||||
| Материалы - 15% | 364,95 | |||||||
| Транспортно-заготовительные расходы – 2,2% | 61,55 | |||||||
| ВСЕГО: | 2859,5 | |||||||
Трудоемкость, содержание работ и сроки их выполнения определяет оперативно-календарный план – основной расчетный документ для планирования работ по теме. Основная заработная плата рассчитывается исходя из суммарной трудоемкости работ в человеко-днях.
Календарный фонд рабочего времени за период разработки составляет 52 дня. Трудоемкость разработки в человеко-днях по оперативно-календарному плану составляет (таблица 1.3.2):
| Таблица 1.3.2 Описание темы по этапам, трудоемкость и сроки исполнения | ||||||||||||||||||||||
| № этапов | Наименование этапов и пунктов | Ведущий руководитель этапа | Содержание работы | Трудоемкость | Общая трудоемкость (приведенная к ИТР-дням) | Сметная стоимость в тыс. рублях | Календарный график в сметной стоимости | |||||||||||||||
| ИТР (в чел.-днях) | рабочие (н-час) | |||||||||||||||||||||
| научно-технический отдел и лаборатории | конструкторов | чертежники, деталировщиккопировщики | лаборатории | опытное производство | апрель | май | Июнь | |||||||||||||||
| недели | недели | Недели | ||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| 1 | Эскизный проект | Анализ ТЗ, изучение научно-технической литературы | 7 | 7 | ||||||||||||||||||
| Выбор и обоснование функциональной схемы | 7 | 7 | ||||||||||||||||||||
| Разработка схемы электрической принципиальной и ее расчет | 9 | 9 | ||||||||||||||||||||
| Конструктивные расчеты. Изготовление и астройка блока. | 5 | 5 | ||||||||||||||||||||
| Конструкторско-технологическая часть. Организационно-экономическая часть | 4 | 4 | ||||||||||||||||||||
| Выполнение чертежей и пояснительной записки | 14 | 14 | ||||||||||||||||||||
Сумма расходов по статье "отчисление на социальное страхование" определяется по установленному правительством Российской Федерации проценту от ФОТ. Отчисления на социальное страхование - 36 % от основных и дополнительных расходов на оплату труда в соответствии с налоговым кодексом РФ часть II, глава 24 и письмом Министерства РФ по налогам и сборам № БГ-6-12/774 от 03.10.2000 г., (Постановлением правительства РФ № 184 от 02.03.2000 г., страховое свидетельство ФСС РФ № 1441 от 31.01.2001 г. с от 16.04.2001 г.).
,
где: – трудоемкость, чел-днях;
– численность производственного персонала – 1 человек;
– месячный фонд рабочего времени – 21 день;
– число месяцев, подлежащих отработке – 2,5.
Получается: = 52 чел-дня.
Трудоемкость ИТР составляет 52 чел-дня.
Средняя оплата труда 1 чел./мес. инженерно-технического персонала составляет 4479,00 руб. в соответствии с протоколом согласования фактически сложившегося на ГУП УПКБ «Деталь» уровня оплаты труда для формирования цен на продукцию оборонного значения.
Дополнительная заработная плата составляет 8,6% от основной.
Накладные расходы по предприятию установлены в размере 250 % от основной заработной платы труда.
Калькуляция затрат представлена в таблица 1.3.3.
Таблица 1.3.3 Калькуляция затрат на разработку передающего устройства
| Наименование статей расходов | Сумма, руб |
| 1. Материалы и комплектующие изделия | 2859,5 |
| 2. Заработная плата | 11197,50 |
| - трудоемкость ИТР, чел/дн | 52 |
| - стоимость 1 чел/дн ИТР, руб | 215,34 |
| 3. Отчисления на социальное страхование (36% от п. 2) | 4031,1 |
| 4. Накладные расходы (250% от п.2 / 1,086) | 25776,94 |
| 5. Себестоимость изделия (п.1+п.2+п.3+п.4) | 43865,04 |
В результате проведенного в данном разделе расчета определена стоимость разработки передающего устройства, которая составляет 43865,04 руб.
2. ОХРАНА ТРУДА
Данный раздел дипломного проекта посвящен его оценке с точки зрения безопасности, экологичности, а также работы в чрезвычайных ситуациях.
Дипломный проект посвящен разработке и изготовлению передающего устройства в техническом подразделении (радиотехнической лаборатории) предприятия, расположенного в центре города в огороженном здании в непосредственной близости от жилых домов.
В этом разделе дипломного проекта рассмотрим следующие вопросы:
- обеспечение безопасности работающих;
- экологичность проекта;
- чрезвычайные ситуации.
2.1 Обеспечение безопасности работающих
2.1.1 Характеристика условий труда
Охрана труда является важнейшим элементом процесса производства. Поэтому она имеет как организационно-технические, так и социальные аспекты. Охрана труда призвана ограждать работников от воздействия от опасных и вредных производственных факторов, обеспечивать наиболее благоприятные условия труда, что содействует повышению производительности труда.
В процессе труда человек вступает во взаимодействие с предметами труда, орудиями труда и другими людьми. Кроме того, на него воздействуют различные параметры производственной обстановки, в которой протекает труд (температура, влажность и подвижность воздуха, шум, вибрации, вредные вещества, различные излучения и т.д.). Все это в совокупности характеризует определенные условия, в которых протекает труд человека.
От условий труда в большой степени зависят здоровье и работоспособность человека, его отношение к труду, и результаты труда. При плохих условиях резко снижается производительность труда, и создаются предпосылки для возникновения травм и профессиональных заболеваний.
Эргономика – наука, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах с точки зрения анатомии, антропологии, физиологии, психологии и гигиены в целях создания орудий и условий труда, а также технологических процессов, наиболее соответствующих требованиям человеческого организма.
2.1.1.1 Эргономическая оценка рабочего места
Эргономические требования к рабочему месту устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.2.032-78. Рабочее место для выполнения работ сидя организуют при легкой работе, не требующей свободного передвижения работающего.
Рабочее место инженера-проектировщика – часть помещения предприятия, имеющая площадь и объем, достаточные для размещения инженера и необходимого оборудования. Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов должны соответствовать физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы. Рабочее место должно быть организовано в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и методических указаний по безопасности труда. Конструкцией рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего.
В проектировании процедуры обработки используется вид рабочего места, включающего в себя все необходимое для расчета: стол, стул, ЭВМ, информационные и рабочие материалы. Рабочий стол используется для расчетов, эскизов, чертежей. Материал крышки стола не должен быть блестящим, но обязательно гладким. Стол имеет возможность регулировки высоты, так как это является одним из решающих факторов комфортности рабочего места, который влияет на быстроту утомляемости, правильность осанки и качество выполняемых работ. Размеры столешницы обычно 1600/800 мм. В таблице 2.1.1 приведена рекомендуемая высота столешницы в зависимости от роста человека(ГОСТ 12.2.032-78).
Таблица 2.1.1 – Рекомендуемая высота столешницы
| Рост человека, см | 190 | 180 | 170 | 165 | 160 | 150 |
| Высота стола, см | 75 | 72 | 70 | 68 | 66 | 64 |
Форма сидения и спинка стула выполняется так, чтобы исключить онемение тела из-за нарушения кровообращения и давать возможность частой смены положения.
Очень часто используемые средства отображения информации, требующие точного и быстрого считывания показаний, следует располагать в вертикальной плоскости под углом в ±15° от нормальной линии взгляда и в горизонтальной плоскости под углом ±15°. К данным средствам отображения относятся все приборы, используемые в работах на предприятии.
В зависимости от характера выполняемых работ освещенность рабочей площади должна быть от 200 до 100 лк, предпочтительнее использовать рассеянное освещение. Рекомендуемые цвета: потолок – белый; стены – желтые, салатные, светло-голубые; панели и пол – темно-серые, темно-красные, коричневые.
Для обеспечения комфортной рабочей среды необходимо обеспечить в течении 8-и часовой рабочей смены вентиляцию воздуха объемом 25-50м3
, отвод влаги 300-500 гр., тепла 5000 Дж на каждый кг массы инженер-оборудование.
Большое значение имеют требования к рабочим помещениям. Объем помещения на одного работника – 15 м3
и площадь – 4.5 м2
. Лабораторное помещение, в котором производится разработка, имеет объем 90 м3
и площадь 30 м2
. Комната имеет пять рабочих мест, то есть на одного работающего приходится 18 м3
и площадь 6 м2
, что удовлетворяет требованиям. Лаборатория для поддержания нужной температуры и влажности воздуха оснащена кондиционерами и обогревательными устройствами.
Источниками шумов в лаборатории являются вентиляторы охлаждения мощных приборов, что необходимо для их нормальной работы. В соответствии с требованиями СНиП 11–12.77 для нормальной работы допускается уровень шумов 60 дБ. При работе всех приборов в лаборатории уровень шума составляет 40-45 дБ. Но так как вероятность работы одновременно всех приборов мала, то требования СНиП11–12.77 удовлетворяются.
Особенностью рабочего места является достаточно большой обзор и зона деятельности рук. Кроме того, требуется избегать длительные фиксированные рабочие позы.
Рабочее место включает в себя информационное и моторное поля. Моторное поле подразделяется на зоны:
1. оптимальной досягаемости;
2. легкой досягаемости;
3. предельной досягаемости.
На рабочем месте в зоне оптимальной досягаемости расположен: паяльник, инструменты, настраиваемое изделие, щупы измерительных приборов. К ним обращаются чаще двух раз в минуту.
В зоне легкой досягаемости находится осциллограф, генератор, блок питания, вольтметр. К ним обращаются реже двух раз в минуту, но чаще, чем два раза в час.
В информационном поле измерительные приборы расположены в вертикальной плоскости под углом ± 150
от нормальной линии взгляда. (ГОСТ 12.2.032 Рабочее место при выполнении работ сидя).
При разработке необходимо следить за выполнением следующих требований:
1) наличие рубильника на щите отключения общего питания;
2) наличие в лаборатории разводки питания к каждому рабочему месту, которая заканчивается розеткой;
3) наличие защиты от перегрузок в общей цепи в цепях каждого отключателя;
4) на окнах, расположенных с солнечной стороны должны иметься плотные шторы для защиты рабочего места от прямых солнечных лучей;
5) при работе с СВЧ энергией необходимо строго руководствоваться следующими нормами облучения, которые должны составлять:
- не выше 10 мкВт/см2
при работе в течении дня;
- не выше 100 мкВт/см2
при работе до 2-х часов;
- не выше1000 мкВт/см2
при работе не более15-20 мин;
6) системы общего освещения освещенность рабочего места должна быть 150-200 лк согласно СНиП 11-4-79.
2.1.1.2 Микроклимат в помещении лаборатории
Под оптимальными микроклиматическими условиями понимают такие сочетания параметров, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционирования и теплового состояния организма без напряжения механизма терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для хорошей работоспособности.
Требования к микроклимату на рабочем месте устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
Нормирование микроклимата в рабочей зоне производится в зависимости от периода года, категории работы, избытком тепла.
Оптимальные микроклиматические условия характеризуются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма. Оптимальное сочетание параметров приведено в таблице 2.1.2.
Таблица 2.1.2 - Параметры микроклимата
| Параметры микроклимата | Значение |
| 1. Период года | теплый, переходный |
| 2. Категория работы | Легкая |
| 3. Температура воздуха | 20 - 23 0
С |
| 4. Оптимальная относительная влажность | 40 - 60 % |
| 5. Скорость движения воздуха | 0,2 м/с |
2.1.1.3 Вентиляция в помещении лаборатории
Под вентиляцией понимают систему устройств, предназначенных для обеспечения на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метеорологических условий и чистоты воздушной среды, соответствующих гигиеническим и техническим требованиям.
Основными вредными веществами в лаборатории являются вещества, выделяемые при пайке. Они относятся к разряду вредных устройств, вызывающих нарушение деятельности всего организма и отдельных его систем.
Основная мера борьбы с вредными веществами – вентиляция. Основным видом вентиляции в данной лаборатории является естественная вентиляция, осуществляемая за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также действия ветра. Она осуществляется при открывании форточек и окон на определенное время. Данной вентиляции достаточно для поддержания концентрации вредных веществ ниже предельно допустимых норм (ПДК).
2.1.1.4 Характеристика помещения по степени опасности поражения человека электрическим током
Анализ признаков, влияющих на вероятность поражения человека электрическим током:
- полы являются не токопроводящими;
- относительная влажность воздуха не превышает 60%, помещение является сухим; температура воздуха не превышает плюс 30°С, следовательно повышенной не является;
- возможности одновременного прикосновения человека к заземленным корпусам технологического оборудования с одной стороны и токоведущим частям с другой стороны не имеется;
- химически активные вещества отсутствуют.
Согласно ГОСТ 12.1.013-78.ССБТ данное помещение можно классифицировать как помещение без особой опасности. Все работы с приборами должны осуществляться в соответствии с правилами техники эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. Для обеспечения безопасности при работе с электрооборудованием согласно ГОСТ 12.1.009-76 необходимо корпуса всех используемых приборов соединить с проведенным в лаборатории кольцевым заземлением. Сопротивление заземления корпуса должно быть не более 4 Ом. Все токоведущие проводники тщательно изолируются, чтобы устранить возможность соприкосновения человека с ними.
2.1.1.5 Классификация производства по пожароопасности и взрывоопасности
По отношению к возможности образования взрывоопасных смесей или горючей пыли или волокон с переходом их во взвешенное состояние, данное помещение может быть классифицировано как взрывобезопасное, так как условия таких взрывоопасных продуктов отсутствуют.
2.1.2 Обеспечение безопасности труда
Для исключения поражения людей электрическим током все приборы, используемые в процессе работы, должны быть заземлены. Требования к заземлению устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81.
Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим заземлением металлических частей электроустановок с «землей» или эквивалентом.
В случае возникновения аварийной ситуации или несчастного случая нужно обесточить лабораторию, отключив рубильник силового
При работе в лаборатории необходимо знать, что ремонт приборов и макетов имеют право производить только лица, имеющие квалификационную группу и право работы в таких условиях.
Эксплуатацию электроустановок должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал.
Производственному неэлектротехническому персоналу, выполняющему работы, при которых может возникнуть опасность поражения электрическим током, присваивается I группа по электробезопасности.
Инструктаж неэлектрического персонала производит лицо из электротехнического персонала с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III.
Результаты проверки оформляются в специальном журнале установленной форме. Удостоверение не выдается.
Обучение и проверка знаний лиц, обслуживающих электроустановки, производится в соответствии с главой "Подготовка персонала" ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей.
Работники из электротехнического персонала, не достигшие 18-летнего возраста, к работе на электроустановках не допускаются.
Состояние здоровья электротехнического персонала, обслуживающего действующие электроустановки, определяется медицинским освидетельствованием при приеме на работу и затем периодически в сроки, установленные органами здравоохранения.
Электротехнический персонал до назначения на самостоятельную работу или при переходе на другую работу (должность), связанную с эксплуатацией электроустановок, а также при перерыве в работе в качестве электротехнического персонала свыше одного года обязан пройти производственное обучение на рабочем месте. Для производственного обучения на рабочем месте работнику должен быть предоставлен срок, достаточный для ознакомления с оборудованием, аппаратурой, оперативными схемами и одновременного изучения в необходимом для данной должности объеме:
- "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок";
- "Правил использования электрической энергии";
- "Правил устройства электроустановок";
- инструкций по охране труда;
- других правил, нормативных и эксплуатационных документов, действующих на данном предприятии.
По окончании производственного обучения обучаемый должен пройти проверку знаний. Ему должна быть присвоена соответствующая группа по электробезопасности. После проверки знаний каждый работник из оперативного персонала должен пройти стажировку на рабочем месте продолжительностью не менее двух недель под руководством опытного работника, после чего он может быть допущен к самостоятельной работе. Допуск к стажировке и самостоятельной работе оформляется для ИТР распоряжением по предприятию, для рабочих – распоряжением по цеху.
Проверка знаний правил, должностных и производственных инструкций должна производиться:
- первичная – перед допуском к самостоятельной работе;
- очередная;
- внеочередная – при нарушении правил и инструкций, по требованию ответственного за электрохозяйство или органов государственного энергетического надзора.
Очередная проверка должна производиться в следующие сроки:
- для электротехнического персонала, непосредственно обслуживающего действующие электроустановки или выполняющего в них наладочные, электромонтажные ремонтные работы или профилактические испытания, а также для персонала, оформляющего распоряжения и организующего эти работы – один раз в год.
Персоналу, успешно прошедшему проверку знаний выдается удостоверение установленной формы.
На предприятии должна проводиться систематическая работа с электротехническим персоналом, направленная на повышение его квалификации, уровня знаний правил и инструкций по охране труда, изучение передового опыта и безопасных приемов обслуживания электроустановок, предупреждение аварийности и травматизма.
Для защиты рабочего места инженера-проектировщика необходимо принять следующий комплекс мер:
1) разработка инструкции по технике безопасности;
2) использование зануления и заземления;
3) использование дополнительного освещения (настольная лампа 150 Вт на расстоянии 50 см) при монтажных работах.
В соответствии с требованиями СНиП 11-4-79 минимальная освещенность рабочей зоны при работах высокой точности должна составлять 300 лк. Для расчета освещенности используется следующая формула:
E = (F·N·n)/(K·S·I),(2.1)
где E- освещенность рабочей поверхности;
F- световой поток источника света;
S- площадь помещения;
N- количество светильников;
n- коэффициент использования световой установки;
I=(1.2-1.3) – коэффициент перехода;
К=1.3 – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации ламп.
Для помещения, где поводился расчет схемы системы контроля, для общего освещения используется 8 световых ламп дневного света, поток F=2000, коэффициент использования n=0.8, площадь помещения S=30 м2
.
E = (2000·8·0.8)/(1.3·30·1.2) = 273.5 [лк]
Этого освещения достаточно для выполнения этого вида работ.
Требования к заземлению и занулению.
Во время работы инженеру приходится пользоваться электро- и радиоизмерительными приборами, которые питаются от напряжения сети 220 В и частотой 50 Гц и относятся к первой группе(с напряжением до 1000 В). Для исключения поражения работающего электрическим током, необходимо обеспечить недоступность токоведущих частей, производить электрическое разделение сети при помощи трансформаторов. По возможности использовать инструмент, рассчитанный на малые рабочие напряжения, использовать соединительные шнуры питания приборов с двойной изоляцией. Для устранения опасности поражения людей переменным током при появлении напряжения на конструктивных частях приборов, последние необходимо занулить. Для первой группы приборов в сетях с глухо - заземленной нейтралью сопротивление защитного зануления не должно превышать 4 Ома в соответствии с ГОСТ 12.1.038-82(Электробезопасность, защитное заземление, зануление).
Заземление и зануление электроустановок следует выполнить в соответствии с требованиями ПЭУ-76. Металлические части оборудования, которые могут в следствии повреждения изоляции оказаться под напряжением, должны иметь заземляющие зажимы, соответственно ГОСТ 21.1.30-75. Возле заземляющих зажимов располагают знаки заземления. Вокруг болта должна быть контактная площадка для присоединения заземляющего провода, защищенная от коррозии и не имеющая поверхностной окраски. Диаметр болта и контактной площадки выбирают по значениям электрического тока, подводимого к оборудованию в соответствии с таблицей 2.1.3.
Органы управления специального технологического оборудования должны соответствовать требованиям ГОСТ 21.7.53, 22.2.69-76, 12.4.040-78.
Таблица 2.1.3-Зависимость диаметра болта и контактной площадки от силы тока
| Сила электрического тока, А | Диаметр резьбы болта не менее, мм | Диаметр контактной площадки не менее, мм |
| До 16 | М4 | 12 |
| 16…25 | М5 | 14 |
| 25…100 | М6 | 16 |
| 100…250 | М8 | 20 |
Пожарная безопасность
Пожаробезопасность - это основа техники безопасности, так как несоблюдение правил, установленных в ГОСТ 12.1.004-85 может привести к очень тяжелым последствиям, наносящим материальный ущерб государству и здоровью людей. (ГОСТ 12.1.004-85 Пожарная безопасность).
Причинами возникновения пожаров неэлектрического характера являются:
- неисправность вентиляционных систем;
- самовозгорание;
- неисправность оборудования и нарушение технологических процессов.
Причинами возникновения пожаров электрического характера являются:
- короткое замыкание от перегрузки;
- большие переходные сопротивления;
- искрение;
- электрическая дуга;
- статическое электричество;
При монтаже и ремонте оборудования техника запитывается от сети 220 В 50 Гц.
Провода силовой части проложены в скрытом защищенном кожухе, а используемые электроприборы, паяльник и измерительная техника находятся в исправном состоянии.
К пожароопасным материалам, применяемым в процессе радиомонтажа необходимо отнести спирто-канифольный флюс, который в связи с содержанием спирта относится к легковоспламеняющимся жидкостям.
Таким образом, радиомонтажные участки относятся к пожароопасным.
Существуют требования пожарной безопасности для таких участков:
- во избежание пожара паяльники должны обеспечиваться специальными термостойкими диэлектрическими подставками;
- легковоспламеняющиеся жидкости следует хранить в посуде с герметичными крышками, посуду открывают только в момент использования легковоспламеняющихся жидкостей.
В целях пожаробезопасности курение в помещениях лаборатории категорически запрещено и возможно только в специально отведенных местах.
В помещении лаборатории должны быть установлены огнетушители типа ОУ-2, ОУ-7.
Меры безопасности при проведении работ
К работе допускаются лица, достигшие восемнадцатилетнего возраста, прошедшие инструкцию по технике безопасности при работе с электрооборудованием, инструкцию по технике безопасности на рабочем месте в лаборатории с записью в специальном журнале. Лица, приступившие к работе с электрооборудованием, должны быть заранее ознакомлены с инструкциями по эксплуатации каждого прибора, уметь практически оказать первую помощь пострадавшему от электрического тока, знать порядок оповещения при нарушении техники безопасности или травмировании.
Все розетки в помещении должны выключаться с помощью одного рубильника.
Перед началом работы необходимо -
1) провести внешний осмотр приборов, при этом убедиться, что все токоведущие части закрыты и недоступны для случайного прикосновения;
2) убедиться в наличии заземления, в исправности вентиляции, рабочего инструмента;
3) о неисправностях доложить ответственному за лабораторию и только после его разрешения приступать к работе;
4)при включении рубильника весь рабочий персонал должен быть предупрежден.
Для настройки и наладки устройства используются следующие устройства с питанием сети 220В/50 Гц: генератор, частотомер, осциллограф, источники питания. Все подключения и отключения приборов, требующих разрыва электрических цепей, находящихся под напряжением, производятся при помощи полного снятия напряжения. (ГОСТ 12.3.019-80 Испытания и измерения в электронике).
Если присоединения и отсоединения приборов не требуют разрыва электрических цепей (вольтметр или осциллограф), то разрешается указанные операции производить без снятия напряжения, применяя при этом провод с хорошей изоляцией и специальные наконечники с изолированными ручками, рассчитанными на рабочее напряжение до 1000 В.
На монтажном участке проводятся мероприятия по охране труда с целью уменьшить степень риска существующего при выполнении работ по радиомонтажу, исключить травматизм, не допустить возникновение заболеваний, связанных с особенностями технологического процесса, например повышенное содержание свинца в организме работающего.
С этой целью проводятся периодические (два раза в год) инструктажи и принимаются зачеты по знанию требований техники безопасности.
Все работающие с электрооборудованием проходят обучение и инструктаж по технике безопасности и правилам электробезопасности.
Каждый работник имеет индивидуальные средства защиты: инструменты с изолированными ручками, диэлектрические перчатки и резиновые диэлектрические коврики.
В лаборатории, где происходит настройка, предусмотрены (ГОСТ 12.2.007-76 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности):
- защитное заземление аппаратуры;
- распределительный щит обеспечен устройством защитного отключения посредством автоматического выключателя;
- допуск к работе только лиц, прошедших инструктаж, обеспечивающий обучение безопасным методам труда и проверку знаний;
- изоляция токоведущих частей для цепей 220 В используется двойная;
- при настройке проектируемого устройства используется источник питания малого напряжения;
Класс электротехнического изделия по способу (варианту) защиты человека от поражения электрическим током – третий. (ГОСТ 12.1.019 Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты).
Используемые разъемы с единственно возможным соединением исключают возможность неправильного соединения цепей питания.
По окончании работы:
1) оборудование необходимо отключить, соблюдая порядок выключения, изложенный в инструкции по эксплуатации данного прибора;
2) убрать рабочее место, рабочую поверхность стола, инструменты вымыть мыльным раствором;
3) уходя с работы последним, обязательно отключить главный рубильник и выключить освещение.
Освещение рабочего места
Для работы средней степени точности, к которым относится монтаж изделия, с наименьшими размерами 0,5 мм и средним фоном, наименьшая допустимая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях для системы комбинированного освещения 300 лк, для систем общего освещения 150 лк. (СниП II4-79 Естественное и искусственное освещение).
Для монтажных работ приемлемой является система комбинированного освещения. При выполнении системы комбинированного освещения соблюдается определенное соотношение между освещенностью рабочей поверхности, создаваемой одновременно светильниками местного и общего освещения. Это соотношение выдержано в пределах 10/12 – 10/5 (СниП II4-79 Естественное и искусственное освещение) для более равномерного распределения яркости в поле зрения, при этом уменьшается утомляемость.
Место установки устройств местного освещения выбирается в каждом случае индивидуально, на основе изучения характера работы на освещенном рабочем месте и возможных вариантах освещения непосредственно в производственных условиях.
В большинстве случаев возникает необходимость изменения направления светового потока в процессе работы. Это обстоятельство вынуждает использовать шарнирные кронштейны для крепления светильников на рабочем месте.
Воздействие электромагнитного поля СВЧ на организм человека
Биофизика воздействия электромагнитного поля СВЧ на организм различает тепловое действие радиоволн СВЧ (энергетическое взаимодействие), которое наблюдается при плотности потока мощности свыше 10 мВт/см2
и специфическое действие радиоволн СВЧ.
К специфическим эффектам воздействия радиоволн можно отнести влияние ракурса освещения. Из биологических экспериментов известно, что изменение расположения тела по отношению к векторам поля может привести к резкому изменению эффективности воздействия радиоволн. Наиболее опасным считается облучение по оси грудь-спина.
Чувствительность органов резко повышается, если в них имеются металлические включения, соизмеримые с длиной волны. Исследования позволили выявить у лиц, подвергавшихся хроническому СВЧ-воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. Также были обнаружены случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека. Наиболее общим эффектом действия на организм человека электромагнитных излучений малых уровней (единицы милливатт) является дезадаптация – нарушение функций механизмов адаптации, регулирующих реакции приспособления организма к изменению условий внешней среды, то есть СВЧ поле является типичным стрессором.
При работе с СВЧ- устройствами следует знать и соблюдать определенные правила (ГОСТ 12.1.006-84 Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности):
1. Работу с радиочастотами, создающими плотность потока излучения свыше 100 мкВт/см2
производить только в специальных помещениях (камерах, отсеках, кабинах и т.д.).
2. Испытания установок, по которым распространяются электромагнитные волны с плотностью потока свыше 10 мкВт/см2
производить с использованием защитных очков.
3. Элементы установок должны быть тщательно состыкованы.
4. При изменении условий труда, при переходе к отработке установки другой мощности, другой конструкции или при изменении условий излучения к работе приступить после проверки интенсивности облучения работающих.
5. Работу, связанную с излучением, производить при минимально возможной мощности.
6. Определение генерируемой мощности и других высокочастотных параметров, производить с помощью специальных приборов, исключающих возможность излучения сверх установленных норм.
7. Осмотр открытого конца волновода в процессе работы производить только при выключении источника СВЧ.
8. Во время настройки и испытаний СВЧ устройств не допускается:
- направлять излучаемый поток энергии за пределы выделенной зоны (сектора);
- определять наличие генерируемой мощности по тепловому эффекту на руке или другой части тела. Для этого следует пользоваться индикаторами поля;
- производить разборку или исправление высокочастотного тракта или антенных устройств;
- нарушать экранировку СВЧ установок и снимать защитные устройства.
2.2 Экологичность проекта
Наиболее объективным критерием, используемым при экологической экспертизе производства, является ущерб, наносимый народному хозяйству загрязнением окружающей среды.
Характеристика района размещения подразделения:
В настоящее время в городе сложилась неблагоприятная радиационно-химическая обстановка, вызванная скоплением технических радионуклидов.
Территория города, особенно ее южная часть, загрязнены также промышленными, бытовыми отходами. Наиболее характерными следами загрязнения водоемов и почв являются медь, цинк, никель, хром, фториды, хлориды, сульфаты, алюминий.
Сильному загрязнению промышленными и бытовыми отходами подвержена река Исеть, Волковское водохранилище. Воздух в городе, а так же вокруг автодорог и автомагистралей, загрязнен выбросами промышленных предприятий и транспорта. Имеются случаи выпадения кислотных осадков в результате загрязнения атмосферы оксидами серы и азота.
2.3 Чрезвычайные ситуации
Каменск-Уральский, город областного подчинения, расположен в Зауралье, на юго-востоке Свердловской области. Городское звено областной подсистемы РСЧС предназначено для предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС) в мирное и в военное время, а в случае их возникновения – для ликвидации последствий, обеспечения безопасности населения, защиты окружающей среды и уменьшения ущерба народному хозяйству.
Комиссия по ЧС любого уровня организует материально-техническое, финансовое обеспечение работ по предупреждению и ликвидации ЧС самостоятельно. Расходы, связанные с проведением мероприятий по защите населения, спасательных и других неотложных работ в ходе ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф проводится за счет средств местных бюджетов и средств предприятий на которых произошла авария.
В городе имеется 35 пожароопасных объектов, 1 взрывоопасный объект. В северо-западном направлении от города на расстоянии 53 км по прямой расположена Белоярская атомная электростанция. В 30ти
и в 50ти
– километровые зоны от БАЭС город не входит.
Возможная суммарная площадь заражения сильно действующими ядовитыми веществами (СДЯВ) составляет около 220 км2
. В зоне возможного заражения проживает 115 тыс. человек. При этом возможные потери могут составить 57,5 тыс. человек.
Защита населения города, ликвидация последствий аварий осуществляется по распоряжениям начальника ГО города. К чрезвычайным ситуациям на территории города можно отнести:
- аварии на предприятиях, использующих СДЯВ;
- аварии на железнодорожных путях сообщения и транспорта;
- стихийные бедствия, связанные с пожарами, паводками, массовыми инфекционными заболеваниями.
На территории города находятся 8 объектов, использующих в своем производстве СДЯВ, с максимальным суммарным запасом хлора 608 т. и аммиака 72 т., в том числе:
- Синарский трубный завод;
- ПТО жилкомхоза;
- хладокомбинат;
- Красногорская ТЭЦ;
- металлургический завод;
- Уральский алюминиевый завод;
- товарищество «Экология – вторичные ресурсы»;
- станция Каменск-Уральский;
- мясокомбинат.
При заблаговременном проведении мероприятий ГО (снижение запасов СДЯВ, обеспечение населения СИЗОД, проведение эвакомероприятий) потери могут снизиться до 0,002 тыс. человек.
Основными источниками аварий на химически опасных объектах могут быть:
- неисправность технологического оборудования и емкостей;
- нарушение правил техники безопасности при работе с СДЯВ;
- отсутствие должной охраны СДЯВ.
На территории города расположены 35 пожароопасных объектов, на территории которых размещены здания и сооружения с категориями производств А, Б и В. Наиболее сложная обстановка ожидается на объектах категории А: нефтебаза, СТЗ, УАЗ, КУМПО, ГАТК, ПАТП, ГАЗЭКС, АТП-14, СУМ-4, ЗЖБИ.
В случае возникновения массовых пожаров возможны человеческие жертвы и уничтожение до 0,01% жилых и –производственных построек.
Площадь лесных массивов, входящих в территорию города составляет 280 га, а прилегающих к городу – 1480 га. При пожаре в них может возникнуть сложная обстановка с угрозой распространения огня на городские объекты.
Основные источники пожаров:
- неисправность или неправильная эксплуатация электрооборудования;
- неосторожное обращение с огнем;
- детская шалость и поджоги;
- природного характера (грозы, возгорание торфа и т.д.);
- стихийные бедствия.
Основные эпидемиозначимые объекты города:
- ОАО «Молоко»;
- мясокомбинат;
- хлебозавод;
- фильтровальная станция Сысертского водовода;
- комбинат питания.
Особо опасные инфекции в городе не регистрируются. Уровень инфекционных заболеваний оценивается как эпидемиологически благополучный. Однако, при нарушении техники эксплуатации водовода, канализации, а также технологии переработки и приготовления пищевых продуктов возможно инфицирование воды и продуктов кишечными инфекциями, что может вызвать подъем заболеваемости до 400 человек.
При аварийных сбросах в верховьях реки Исеть СДЯВ на территории города может произойти ухудшение санитарно-гигиенической обстановки. Из стихийных бедствий в городе возможны ураганы и снежные бури.
При получении информации об опасности возникновения аварий или стихийных бедствий передаются сообщения по городскому радиовещанию и с помощью подвижных средств оповещения, даются рекомендации о проведении герметизации помещений, подвалов, создании запасов воды, продовольствия, о порядке поведения населения.
- Проводятся подготовительные мероприятия к проведению йодной профилактики.
- Приводятся в готовность эвакоорганы и автотранспорт.
- Приводятся в готовность защитные сооружения ГО.
- Разворачиваются пункты выдачи средств индивидуальной защиты.
- Обеспечивается медицинское обслуживание населения.
При организации защиты населения и ликвидации последствий аварии необходимо:
- безаварийно остановить цеха, попадающие в зону заражения;
- оцепить зону заражения;
- при необходимости произвести частичную эвакуацию населения;
- оказать первую медицинскую помощь пострадавшим и эвакуировать их в специальные больницы;
- организовать работы по обеззараживанию территории.
При угрозе возникновения эпидемий эпидемиологическая обстановка доводится до населения. Проводятся подготовительные мероприятия к массовой иммунизации населения. Медицинские учреждения готовятся к развертыванию коечной сети изоляторов.
Работы по ликвидации последствий стихийных бедствий включают:
- спасение людей;
- оказание пострадавшим медицинской помощи и эвакуация;
- локализация и тушение пожаров;
- устранение аварий на коммунально-энергетических сетях;
- восстановление линий связи;
- расчистка дорог.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы была спроектирована структурная и принципиальная схемы передающего устройства, предназначенного для использования в составе приемо-передающего модуля.
Кроме того, был проведен расчет затрат на разработку устройства, а также определены требования к рабочему месту в отношении пожаробезопасности и технической безопасности.
В процессе работы были проведены лабораторные испытания, которые показали, что параметры устройства соответствуют требованиям технического задания.
Из результатов лабораторных испытаний и теоретических расчетов видно, что теоретические и экспериментальные результаты достаточно точно совпадают.
Поэтому следует сделать вывод, что для ускорения процесса разработки СВЧ устройств необходимо использовать пакеты прикладных программ.
Результаты лабораторных испытаний и теоретических расчетов, приведены в пояснительной записке и на демонстрационных плакатах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ / Под ред. Г.М. Уткина -М., 1979,- 319с.
2. Радиопередающие устройства / Под ред. О.А. Челнокова М., 1982,- 257с.
3. HewlettPackardComponents // Catalogue.-2000.
4. В.И. Каганов СВЧ полупроводниковые передатчики / М., 1981,- 400с.
5. Теоретические основы радиолокации / Под ред. В.Е. Дулевича – М., 1964,- 731с.