Безопасность жизнедеятельности в рабочих условиях техносферы

Средства снижения вредного воздействия технических систем

Так как технические системы безусловно могут оказывать вредное воздействие на человека, то это воздействие необходимо как-то сократить до минимума, либо убрать возможность вредного воздействия на человека совсем. Существуют различные средства снижения вредного воздействия технических систем на человека. К средствам защиты от механического травмирования относятся предохранительные, тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ. Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т.п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными. Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные. Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы, лакировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор. Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих ограждений, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении. Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход. Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле. Оптическая блокировка находит применение в кузнечнопрессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным. Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению — на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывания — на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия — на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению — на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения. Оградительные устройства — класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ, загрязняющих воздушную среду, и т. п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.). Конструктивные решения оградительных устройств весьма разнообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения человека в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопровождающих технологический процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению — на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления — на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки — на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галтовочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; частичного — ограждения фрез или рабочей зоны станка.

Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных производств

На современном производстве преобладает наличие автоматизированных и роботизированных технических систем. Это является прежде всего требованием современнных потребностей в области производства. Автоматизированные и роботизированные технические системы дают гораздо более качественный результат в производстве, нежели технические системы старых образцов. Но вместе с более качественным результатом такие системы должны иметь своевременный подход, касающийся безопасности автоматизированных и роботизированных производств.

Прежде всего необходимо понять что автоматизация производства это новый процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства – основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

При разработке промышленных роботов и средств защиты лиц и обслуживающего персонала должны учитываться специфические свойства промышленных роботов, связанные с особенностями конструкции, выполняемых функций, динамики и алгоритмов управления перемещением рабочих органов. Если же разработка будет произведена неправильно, то ее полезность в плане безопасности будет стремиться к нулю и такая разработка будет наносить больше вреда, нежели пользы. Сами же средства защиты должны быть разработаны с учетом необходимости нахождения обслуживающего персонала в рабочем пространстве промышленных роботов. Следует учесть, что обслуживающий персонал принимает участие в включении, программировании, а также обслуживании и контроле промышленных роботов и автоматизированного производства в целом. Сама же оценка безопасности роботизированных и автоматизированных производств должна включать в себя:

1. определение необходимости доступа обслуживающего персонала в рабочее пространство для программирования, обслуживания или для контроля за работой автоматизированных и роботизированных производств.
2. Определение вредных производственных факторов и источников их возникновения при работе на автоматизированных и роботизированных производств.
3. Оценку степеней риска возникновения различных опасных ситуаций на автоматизированных и роботизированных производствах.
4. Выбор основных методов защиты при разработке промышленных роботов.
5. Проведение комплексной оценки безопасности и принятие решения о достаточности примененных средств защиты для обеспечения минимального риска для лиц и обслуживающего персонала.

Следует учесть, что существуют некоторые требования к конструкции промышленных роботов в частности и к автоматизированным и роботизированным производствам в целом:

1. Промышленные роботы, предназначенные для эксплуатации в условиях повышенной запыленности и температуры воздуха (или окружающей среды), наличия взрывоопасных смесей и в других неблагоприятных условиях производственной среды, должны иметь защитное исполнение, соответствующее условиям эксплуатации.
2. Системы управления промышленными роботами должны соответствовать ГОСТ 27487

К функциям обеспечения безопасности могут относиться:

1. Ограничение диапазона перемещения
2. Аварийное и предохранительное отключение
3. Перемещение промышленных роботов на пониженной скорости
4. Защитная блокировка

Также следует помнить, что конструкция автоматизированных и роботизированных производств должна исключать возможность травмирования лиц и обслуживающего персонала. Если же это требование по каким-либо причинам не может быть выполнено, то необходимо оградить рабочее пространство защитными ограждениями.

Пульты и органы управления также должны соответствовать некоторым требованиям:

1. Пульты и органы управления должны соответствовать двум ГОСТам: ГОСТ 23000, ГОСТ 27487
2. Органы управления должны иметь обозначение или надписи, которые объясняют назначение органов управления
3. Органы управления должны обеспечивать безошибочную установку требуемого режима
4. Любой орган управления должен иметь легкодоступный орган аварийного отключения
5. Те производства, которые могут управляться на расстоянии, должны иметь устройство переключения на локальное управление

Информация о роботоризированных и автоматизированных производствах была предоставлена на основе материала: Безопасность автоматизированных и роботизированных производств - http://elprivod.ogti.orsk.ru/reset/dx0051.pdf

Профессиональный отбор операторов технических систем

И хотя в технической системе можно предусмотреть любые ее факторы, которые будут обеспечивать полную ее безопасность, все равно очень многое будет зависеть от человека. Даже само понятие автоматизированного производства включает в себя присутствие действий человека (Автоматизированная система – такая система, в которой конечное решение принимает человек). Именно поэтому к отбору операторов к любым техническим системам необходимо подходить с особой тщательностью и вниманием. Прежде всего необходимо уяснить, что деятельность человека характеризуется его быстродействием и надежностью. Эти два параметра являются ключевыми параметрами при деятельности человека. Критерий быстродействия является критерий, который показывает время решения задачи, т.е. время от момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания управляющих воздействий. Обычно это время пропорциональной количеству перерабатываемой человеком информации:

где — скрытое время реакции, т. е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора, ; — время переработки единицы информации, ; — количество перерабатываемой информации, единицы.; — средняя скорость переработки единицы информации или пропускная способность. Пропускная способность характеризует быстроту оператора постигать смысл информации и зависит от его психологических особенностей, типа задач, технических и эргономических особенностей систем управления. Обычно пропускная способность составляет 2—4 ед/с. Надежность человека-оператора определяет его способность выполнять в полном объеме возложенные на него функции при определенных условиях работы. Надежность деятельности оператора характеризуют его безошибочность, готовность, восстанавливаемость, своевременность и точность. Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной работы, которая определяется как на уровне отдельной операции, так и в целом на уровне всего объема работы.

Вероятность безошибочного выполнения операций -го вида и интенсивность ошибок , допущенных при этом, применительно к фазе устойчивой работы определяются на основе статистических данных.

где — общее число выполняемых операций j-го вида; — число допущенных при этом ошибок; — среднее время выполнения операции -го вида.

Помимо этого стоит учесть поведение человека в случае сложных экстремальных ситуаций. Для того, чтобы минимизировать возможные ошибки, для каждого работника необходимо организовать обучение, которое будет подразумевать в себе предыдущий опыт. Для операторов необходимы тренировки, развивающие быстроту мышления, подсказывающие, как использовать прежний опыт для успешного принятия решения, для перевода действий оператора на уровень стереотипов, а также формирующие способность к прогнозированию. Кроме этого, нужно проводить профессиональный отбор, т.е. определять пригодность человека к работе по той или иной профессии, а также соответствие психофизиологических возможностей человека условиям труда.

Профессиональный психологический отбор работников ставит задачу выявить людей, у которых процесс обучения дает максимальный эффект при минимальном времени обучения. Профессиональная пригодность определяется положительной мотивацией к данной специальности; высоким порогом ощущения опасности; быстротой реакции на экстремальные ситуации; хорошим глазомером; устойчивостью, концентрацией и распределением внимания; нормальным состоянием двигательного аппарата; высокой пропускной способностью анализаторов и т. д. Профессиональный отбор работающих по отдельным специальностям (шофера, лица, работающие на высоте, операторы и др.) предусматривает установление их физической и психофизиологической пригодности к безопасному выполнению работ. Особое внимание при этом уделяется учету физических возможностей, антропометрических данных (рост, длина рук и т. п.) и психофизиологических данных (темперамент, способность к концентрации внимания, к восприятию большого объема информации, реакция на внешнее воздействие, психологическая устойчивость и т. п.).

Особое внимание обращается на изучение быстроты реакции испытуемых. Для этой цели разработан рефлексометр РЦП-3, предназначенный для измерения простой и сложной реакции человека на световые и звуковые раздражители. Анализатор сенсомоторной координации АСК-3 позволяет оценивать общее время реагирования и точность реагирования. Измеритель критической частоты световых мельканий ИКЧ-2 позволяет выявлять степень утомляемости (в частности зрительной) отдельных лиц в процессе труда. Разработаны тесты на исследование глазомера.

Специфика отдельных технологических процессов предъявляет к лицам, их выполняющим, дополнительные требования в части их психических возможностей, антропометрических данных, состояния здоровья. Соответствие этим требованиям выявляется в рамках профессионального отбора, а также медицинских освидетельствований (материалы о операторах технических систем были составлены на основе материалов: Профессиональный отбор операторов технических систем. http://rus-lib.ru/book/27/Bezopasnost_jiznedeajt/2.11.html

Организация рабочего места

Организация рабочего места является важным для человека, так как от организации рабочего места будет зависеть, как именно будет работать человек с технической системой (удобно, безопасно, продуктивно). В целом существует несколько базовых планировок помещений:

1. Кабинетная планировка – в этом случае структурные подразделения размещаются на отдельных этажах здания, а отделы и службы в отдельных комнатах (в таких комнатах может находиться от 4 до 30 человек). Достоинством такого подхода является создание некой творческой атмосферы между сотрудниками, а также создания условий для работы группами. Недостатком же такого подхода является увеличение затрат на отопление и освещение, а также удлинение маршрутов, которые будут касаться документооборота.
2. Зальная планировка – в этом случае структурные подразделения размещаются в больших залах (возможна реализация на этажах). При этом в одном зале сотрудников может оказаться больше 100. Такие помещения обязательно оборудуются искусственным освещением, должным кондиционированием воздуха а также хорошей звукоизоляцией. Достоинством такой планировки является снижение затрат на строительство площадей помещения, а также уменьшение площади, которая занимается одним служащим. В этой планировке также можно организовать удобную схему управления служащими. При этом главным недостатком такой планировки является возможное неудобство, связанное с отсутствием уединенной обстановки. Зальная планировка чаще всего используется при организации производственных работ (работ за станками).
3. Ячеистая планировка - в этом случае в большом зале будут размещаться сотрудники подразделения, а мощения для руководителей будут формироваться с помощью перегородок. В этом случае руководители будут отделены от основной массы сотрудников, что позволит им создать некую обстановку для уединения.

Условия труда для каждого человека должны быть оптимальными. У офисных сотрудников должны быть свои условия, у производственных- свои. В целом же оптимальные условия труда включают в себя следующие факторы:

1. Наличие качественной мебели. Наличие качественной, современной мебели создает не только приятное ощущение, если зайти в офис, обставленный такой мебелью. Если такая мебель будет сделана из экологически чистых материалов, то она будет благоприятно влиять на здоровье сотрудников.
2. Наличие комфортных стульев – этот фактор является важным для всех людей, чья работа так или иначе связана с сиденьем на стуле (офисный работник, управляющий производственного станка и т.д.). Если стул будет подобран оптимально, то работающий человек получит максимальную отдачу от своей работы, так как он не будет задумываться над тем, как достичь более комфортных условий труда.
3. Чистота – залог того, чтобы люди эффективно трудились. Оптимальным является уборка помещения один раз в день после того, как работники расходятся домой. Также лучше всего запретить сотрудникам курение в офисе и зале, распитие различных напитков, а также хранение и употребление продуктов питания, иначе можно столкнуться с проблемой появления мышей, тараканов, мух, а также появление грязи в целом.
4. Освещение – этому параметру необходимо отдать пристальное внимание. Без правильно организованного освещения может не только снизиться производительность труда в целом, но также возможно ухудшение физического состояния самих сотрудников. При этом освещение лучше всего сделать достаточно оптимальным для всех сотрудников. Также возможно использование на рабочих местах средств индивидуального освещения (фонарики, настольные лампы). Это позволит каждому сотруднику более лучше подстроить под себя освещение помещения, а также сделать свой труд более эффективным.
5. Осуществление музыкального сопровождения. С одной стороны такой фактор обычно не регламентируется в официальных документах по обеспечению трудовой деятельности, но этот фактор очень важен, ведь одни люди привыкли работать под музыку, а другие любят работать в относительной тишине. Да и музыкальные предпочтения у разных людей разные. В этом случае оптимальным решением будет введение каждому работнику наушников, для того, чтобы работник мог слушать музыку, которую он предпочитает. При этом люди, которые не любят работать под музыку не будут ущемлены.
6. Чистый воздух – этот параметр также является для всех работников, которые работают в помещениях. Чистый воздух подразумевает в себе вентиляцию помещения. Хорошая вентиляция обязательно положительно скажется на комфортности труда, а также на здоровье рабочих. Если же вентиляцию помещения по каким-то причинам невозможно провести, то лучше всего проветривать помещение каждые 2 часа.
7. Кондиционирование – это тот параметр, который позволит создать комфортные условия труда в разные времена года (когда особенно жарко или особенно холодно). Очень плохо работать в жарком помещении и летом, и зимой, так как повышается утомляемость, снижается производительность труда, увеличивается вероятность простудных заболеваний. Кроме того, происходит перегрев организма, что ведет к увеличению заболеваемости сотрудников. Оптимальная температура помещения от 18 до 22°С. В зависимости от привычек сотрудников и времени года она может подбираться в указанном выше диапазоне. Отопительная система должна распространять тепло равномерно по помещению офиса, а в холодное время года дополнительное тепло может быть получено за счет кондиционера или электрокамина.
8. Организованность порядка – такой фактор обычно должен превалировать в офисных помещений, где нет творческого труда, потому как люди, которые занимаются творчеством обычно видят в хаосе разбросанных вещей определенный порядок, который свойственен для понимания только им.

Материалы по организации рабочего места были составлены на основе материалов: Виды различных планировок рабочих мест. Александр Петрович Eгopшин. http://digest.subscribe.ru/business/school/n189338595.html