Производственная эстетика.

Наружная поверхность машин должна иметь сплошной плавный контур, не иметь острых углов, впадин, выступов и т.п. Все движущиеся части должны быть скрыты в корпусе станка, что делает его очертания более спокойными и приятными для глаза, а на гладких, обтекаемых поверхностях нет скапливания пыли и грязи. Машина должна быть окрашена в светлые и спокойные тона. Необдуманная окраска оборудования и заводских помещений наносит ущерб здоровью рабочих, снижает действенность мероприятий по технике безопасности. Доказано, что с этим связано возникновение многих несчастных случаев на производстве. Правильно выбранный цвет снижает утомляемость и значительно повышает производительность труда.

Вспомогательное оборудование и оснастку также выделяют соответствующими цветами: электрокары – желтой, тумбочки, шкафы – светло – коричневой краской.

Трубопроводы окрашивают в зависимости от характеристики перемещаемых в них веществ и материалов: для пара – в красный, для воды – в зеленый, для сжатого воздуха – в голубой, для масла – в коричневый цвета т.д.

Инструмент, которым пользуется рабочий, также должен быть приспособлен для работы. Необходимо искать такие формы инструментов, чтобы работа с ними требовала наименьшей затраты мускульной и нервной энергии, развивала ловкость и сноровку, вызывало чувство удовлетворения.

Безопасность механического и технического оборудования.

При эксплуатации оборудования возможны нарушения нормального режима работы: перегрузка механизмов, резкое повышение давления, нарушение герметичности, разрушение отдельных деталей (например, шлифовальных кругов) и т.д., поэтому в машинах и механизмах должны предусматриваться специальные предохранительные и защитные устройства, предупреждающие или исключающие аварии и поломки. Большое разнообразие технологических процессов и механизмов, применяемых в машиностроении, их специфические особенности определяют объем мероприятий по технике безопасности. Предупредительные мероприятия и устройства в различных видах механического и технологического оборудования, которые должны предусматриваться при его конструировании или эксплуатации, можно свести к следующим:

1. Увеличение запаса прочности элементов оборудования.

2. Введение ослабленных звеньев в оборудование и применение устройств, уменьшающих возможные разрушения при взрывах, авариях и перегрузках или предупреждающих такие разрушения (кабины повышенной прочности, легкие покрытия, срезные шпонки и штифты, плавкие предохранители и т.п.)

3. Герметизация оборудования при работе с ядовитыми, огнеопасными и взрывоопасными веществами.

4. Применение защитных и предохранительных устройств (ограждение движущихся и опасных для прикосновения частей машин, защита от отлетающих частиц обрабатываемого материала, защита от лучистой энергии, ионизирующих излучений и т.п.).

5. Обеспечение безопасности пуска и остановки механизма.

6. Введение в машины устройств и приборов, предупреждающих об опасности (различные сигнализаторы, манометры, водомерные стекла и т.п.) и автоматически устраняющих опасность (ограничители хода кранов, различные блокирующие системы, предохранительные мембраны и т.д.).

7. Применение опознавательной окраски и маркировки пусковых устройств, проводов, шин, баллонов и т.п. для исключения возможной ошибки или неправильного действия рабочего.

Защитные и предохранительные устройства.

В неавтоматизированном производстве рабочий непосредственно выполняет технологические операции на машине, нередко соприкасаясь с движущимися и вращающимися ее частями и узлами. Для предотвращения несчастных случаев оборудование должно снабжаться различными защитными и предохранительными устройствами. Эти устройства применяются для предупреждения случайного проникновения человека в опасную зону оборудования и защиты от отлетающих частиц обрабатываемого материала: различные ограждения движущихся и вращающихся частей, ограждения зоны резания, защитная блокировка, принудительная защита от случайного пуска машины в ход и т.п. Независимо от вида ограждения, его назначения и конструкции оно должно быть простым и прочным, надежно закрывать опасную зону и легко сниматься при ремонтах.

Конструктивно защитные и предохранительные устройства выполняют в виде жестких крышек, кожухов, щитов или сеток на жестком каркасе, органически соединенных с основными частями машины в единую конструкцию. В современных станках, прессах и другом оборудовании все движущиеся и вращающиеся части располагают внутри станин, корпусов и коробок, при этом отпадает необходимость устройства каких-либо дополнительных ограждений. Для промежуточных звеньев машин (ременных передач, муфт, валов и пр.) применяются стационарные или подвижные сплошные, сетчатые или решетчатые ограждения.

Органы управления.

К органам управления оборудованием относятся устройства, при помощи которых осуществляется пуск машин, регулирование ее движения и останов машин. Безопасность работы на оборудовании прежде всего зависит от конструкции, удобного расположения и безотказности действия органов управления. Они располагаются либо непосредственно на оборудовании, либо выносятся на специальный пульт, удаленный на некоторое расстояние от опасной зоны. В последнем случае такое управление называют дистанционным.

Дистанционным управление оборудуют крупные станки, прессы, нагревательные печи, подъемные устройства и т. п. Органы управления на оборудовании должны располагаться доступно и удобно для обслуживания с основного рабочего места, не требовать напряженности рабочего, быстро останавливать механизм и надежно его фиксировать в нужном положении. Площадка, на которой располагаются органы управления, должна соответствовать особенностям данного рабочего места и быть, по возможности, небольшой. Рабочий не должен вставать (при работе сидя), нагибаться, нарушать равновесие тела при управлении машиной.

Органы управления нельзя располагать ниже 1 и выше 1,6 м от пола, а по фронту машин более 0,6 м в правую и левую стороны от основного положения рабочего. Удобство обслуживания достигается тем, что движения рукояток, рычагов, маховиков приспосабливают к привычным человеку движениям: подача рычага вперед вызывает соответствующее движение механизма вперед, от себя; вращение ручки по часовой стрелке вызывает рабочий ход, а против часовой – холостой ход механизма; нажатие педали вниз приводит к движению ползуна вниз и т. д. Форма и размеры ручных органов управления должны учитывать характер и тяжесть производимого ими перемещения, но во всех случаях быть в пределах нормальной хватки руки. Усилия, прикладываемые на рукоятки, принимаются равными от 0,5 до 12 кг. Наиболее удобным и безопасным является кнопочное управление.

Тормозные системы оборудования по принципу действия и конструкции разнообразны, но основное их назначение – быстрая остановка машины. Обычно тормозные системы связаны с пусковыми устройствами таким образом, чтобы вслед за выключением движения тормоз автоматически приводился в действие, останавливая движущиеся части машины и отводя их в требуемое положение. Такая блокировка органов останова и тормозных систем особенно необходима для прессов при фиксации пуансона в верхнем положении и для станков, если требуется определенное положение движущихся узлов при установке или снятии деталей.

Для устранения случайного включения механизма в ход все ручные органы управления снабжаются фиксаторами (запорами), не допускающими такого включения. Фиксаторы выполняются в виде подпружиненных шариков, входящих в углубления, штифтов или гнезд, определяющих положение рукоятки или рычага. Для приведение в действие таких органов необходимо предварительно открыть запор и уже затем приводить в движение этот орган.

Предупреждение случайного пуска механизма достигается также автоблокировкой, широко применяемой на прессах и станках.

Основные защитные мероприятия.

Защита людей от поражения электрическим током в условиях машиностроительного производства достигается следующими основными требованиями:

а) соответствующим устройством электроустановок, при котором токоведущие части их, нормально находящиеся под напряжением, не доступны для случайного прикосновения благодаря наличию изоляции, ограждению, расположению на недоступной высоте, блокировкам и т. д.;

б) применением защитных средств при обслуживании электроустановок (штанг, клещей, диэлектрических перчаток и галош, резиновых ковриков, подставок на фарфоровых роликах или изоляторах и т.д.);

в) устройством защитного заземления или автоматического отключения, при котором в случае повреждения изоляции и перехода напряжения на металлические конструктивные части электроустановки возникающее на них напряжение ограничивается по величине или поврежденное электрооборудование и аппаратура отключается;

г) регламентацией величины допустимых напряжений для различных помещений и условий, в которых работает электрооборудование и переносной электроинструмент;

д) устройство в помещениях изолирующих плов.

Безопасность в помещениях, в которых производится пожаро - и взрывоопасные работы, обеспечивается также применением специальных видов пожаро или взрывоопасного электрооборудования.

Защита от шума и вибрации.

Разнообразные машины, механизмы, аппараты и инструменты, применяемые в производственных условиях машиностроительных предприятий, во многих случаях являются агрегатами, динамически недостаточно уравновешенными. Это, например, двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели, вентиляторы, компрессоры, насосы, станки, молоты, прессы, формовочные машины, мельницы, сита, пневматические инструменты, виброуплотнители и т. п. Их работа сопровождается шумом и вибрацией.

Вибрации не только разрушительно действуют на машины, оборудование и производственные здания, но и оказывают вредное влияние на здоровье людей, снижают их работоспособность, ведут к увеличению количества несчастных случаев. Вредное воздействие на организм оказывает также производственный шум, если его интенсивность превосходит определенный уровень. Поэтому борьба с производственным шумом и вибрацией является важной задачей улучшения гигиенических условий труда профессиональной гигиены.

Способы устранения шума и вибрации.

Борьба с шумом и вибрацией и их вредными воздействиями может проводиться в трех направлениях: уменьшения шумообразования и вибрации конструктивными и технологическими мероприятиями, снижение шума и вибрации путем ограничения их распространения средствами звуко – и виброизоляции и звуко – и вибропоглащения и, наконец, уменьшение вредного воздействия шума и вибрации на организм средствами индивидуальной защиты работающего или изменением режимов труда и отдыха.

Наибольший эффект дают конструктивные и технологически мероприятия. К ним относятся совершенствование кинематических схем; изыскание наилучших конструктивных форм для безударного взаимодействия деталей и плавного обтекания их воздушными потоками; изменение жесткости или массы для уменьшения амплитуды колебаний и устранения резонансных явлений; применение материалов, обладающих способностью поглощать колебательную энергию; уменьшение зазоров; повышение точности центровки и балансировки для снижения динамических нагрузок; использование прокладочных материалов, затрудняющих передачу колебаний от одних деталей к другим и т. п.

Следовательно, основными путями снижения вибрации и шума металлорежущих станков являются применение высококачественных подшипников, малошумных зубчатых передач и электродвигателей, соблюдение технологической дисциплины при изготовлении и сборке узлов станка, применение рациональных конструкций режущего инструмента и приспособлений, жесткость их крепления и т.д.

Для того чтобы общий уровень шума в производственных помещениях не превышал установленных санитарных норм, шум, производимый отдельными станками, должен быть значительно ниже регламентированного санитарными нормами.

Предельный частотный спектр шума не должен превышать следующих значений: в диапазоне частот до 200 гц – 90 дб, от 200 до 3200 гц – от 90 дб на нижней частотной границе до 70 дб на верхней границе и свыше 3200 гц – 70 дб.

Борьба с шумом и вибрацией при использовании сжатого воздуха.

При работе компрессорных установок возникают сильные вибрации фундамента, пола и грунта, передающиеся на стены здания. Шум, сопровождающий работу компрессорной установки, достигает высоких уровней и может распространяться по воздуховодам распределительной сети в соседние помещения. Кроме того, шум и вибрации возникают в пневматических машинах и при работе ручным пневматическим инструментом.

Для уменьшения передачи вибрации компрессоры устанавливают на массивные железобетонные фундаменты и специально рассчитанные пружинные амортизаторы. Воздухозаборное устройство и ресивер оборудуют вертикальными глушителями.

Значительно улучшаются условия труда машинистов компрессорных установок устройством специальных звукоизолирующих и звукопоглощающих кабин. Они могут иметь круговой обзор и позволяют осуществлять дистанционное управление.

Уменьшение шума пневматических машин достигается применением глушителей, присоединяемых к выхлопному отверстию. Они представляют собой каналы, облицованные с внутренней стороны пористыми звукопоглощающими материалами.

Промышленное освещение.

Свет, действуя на зрительный анализатор (глаз) и через него на центральную нервную систему, точнее, кору больших полушарий головного мозга, оказывает разнообразное влияние на различные органы, системы и на организм человек в целом.

Как естественный, так и искусственный свет вызывает усиление деятельности дыхательных органов, усиление обмена веществ: увеличивается поглощение кислорода и выделение углекислоты. При хорошем освещении устраняется напряжение глаз, облегчается различение обрабатываемых изделий, ускоряется темп работы. Свет возбуждает деятельность всего организма, темнота ее угнетает. Бодрое, жизнерадостное настроение, повышенная активность стоят в прямой связи с хорошим освещением помещений. Таким образом, свет имеет огромное значение для здоровья и работы человека. Организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест является одним из основных вопросов охраны труда.

Метеорологические условия на производстве.

Метеорологические условия оказывают огромное влияние на самочувствие и работоспособность человека.

Несмотря на наличие стен и покрытий, климат производственных зданий меняется с переменой внешних атмосферных условий. Поэтому метеорологические условия производственных зданий и помещений подвержены колебаниям сезонного характера

На метеорологические условия производственных зданий и помещений большое влияние также оказывает технологический процесс.

В литейных, кузнечных, термических цехах, сушильных отделениях окрасочных цехов и на ряде других участков производственные процессы сопровождаются значительными выделениями тепла. Воздух в помещениях этих цехов и участков нагревается от плавильных агрегатов, нагревательных, отжигательных и сушительных печей, от расплавленного металла, разливаемого в формы, от горячих поковок и т.д.

Значительное количество тепла может проникать в помещения от солнечной радиации через застекленные поверхности в окнах и фонарях здания. Тепло поступает также в воздух помещений от работающего механического оборудования, при преобразовании электрической энергии в механическую, от работающих людей и т.д.

Общее количество тепла, поступаемого в воздух рабочих помещений от всех перечисленных выше источников, может быть настолько значительным, что температура воздуха в этих помещениях становится высокой и отрицательно сказывается на самочувствии и работоспособности людей.

В зимнее время возможны случаи понижения температуры воздуха в помещениях вследствие их переохлаждения.

К мероприятиям по борьбе с перегреванием организма относятся механизация тяжелых работ, защита от источников излучения, удаление избыточных тепловыделений при помощи вентиляции, личная профилактика нарушений водно-солевого обмена и других последствий перегревания.

Меры борьбы с пылью на производстве.

Все мероприятия по борьбе с пылью на производстве и с ее вредным влиянием на организм должны проводиться по следующим направлениям:

1. коренная рационализация технологического процесса, полностью устраняющая образование пыли;

2. максимальная герметизация аппаратуры, оборудования, элеваторов, транспортеров, шнеков и т.п.;

3. механизация ручных процессов дробления, размола, просева, фасовки, погрузки и др.;

4. замена ведения работ с сухим материалом работой с увлажненными материалами (мокрая шлифовка взамен сухой);

5. устройство специальной пылеудаляющей вентиляции от мест образования пыли;

6. изоляция особо пылящей аппаратуры от участков других работ;

7. тщательная систематическая уборка помещений влажным способом или с применением пылесосов;

8. снабжение рабочих противопылевой спецодеждой, респираторами, шлемами и очками;

9. обеспечение рабочих душами, умывальниками;

10. профессиональный отбор лиц для работы в цехах, где имеет место запыление воздуха, предварительный и периодические медицинские осмотры их;

11. установление особого режима работы и отдыха (сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск и др.).

Промышленная вентиляция и отопление.

Санитарные нормы требуют, чтобы в производственных зданиях оборудовались устройства, исключающие загрязнения воздуха рабочей зоны помещений ядовитыми газами, парами и пылью в концентрациях, превышающих предельно допустимые. Кроме того, воздух на рабочих местах должен иметь нормальную температуру, влажность и скорость движения.

Значительную роль в поддержании требуемых санитарно-гигиенических условий воздушной среды в рабочих помещениях отводится вентиляции и отоплению.

Санитарные нормы при проектировании вентиляции.

В соответствии с санитарными нормами все производственные и вспомогательные помещения должны вентилироваться. В производственных помещениях с объемом на одного работающего менее 20 м² должна быть предусмотрена вентиляция, обеспечивающая подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м³/ч на каждого работающего, а в помещениях с объемом на одного работающего от 20 до 40 м³ - не менее 20м³/ч на каждого работающего. В производственных помещениях без фонарей и без окон подача наружного воздуха на одного работающего должна быть не менее 40 м³/ч. При этом должны быть соблюдены нормы метеорологических условий, а содержание вредных паров, газов и пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельных значение по санитарным нормам.

При устройстве местной приточной вентиляции объем подаваемого воздуха определяется теми метеорологическими условиями, которые должны быть достигнуты на участках, обслуживаемых местным притоком.

При устройстве приточно-вытяжной вентиляции в сообщающихся между собой помещениях необходимо обеспечить определенное соотношение между количеством подаваемого и отсасываемого воздуха.