Анализ условий труда работников ЦУП

Управление и слежение за ограниченным числом КА одинакового или близкого целевого назначения ведется из центра управления полетами (ЦУП). Органы управления полетом располагаются в секторах управления ЦУП. [26].

ЦУП занимает двухэтажное здание. Первый этаж (главный зал управления) занимает оперативная группа управления, следящая за работой бортовых систем станции (рис. 5.1). На втором этаже (оперативный зал управления) размещается оперативная группа управления, которая специализируется по транспортным кораблям, как пилотируемым, так и беспилотным (рис. 5.2).

Штат оперативной группы управления состоит из 68 человек. Из них:

- 4 сменных руководителя полетом;

- 8 главных операторов;

- 48 специалиста группы управления;

- 8 специалистов отвечающих за проведение научных экспериментов.

Работа оперативной группы управления круглосуточная (24 часа) и делится на 4 подсмены. Рабочий график составляется из расчета – сутки работы, потом три дня отдыха.

Рассмотрим помещение, в котором размещаются специалисты группы управления. Помещение, в котором размещаются специалисты группы управления, имеет следующие размеры: 12,50х8,0х3,0м. Площадь помещения 100м². Объем помещения 300м³. В помещении установлено 12 люминесцентных светильников ПВЛМ 2х40, состоящих из двух трубчатых люминесцентных ламп мощностью по 40 Вт. Также установлен один кондиционер с мощностью охлаждения 11,900 кВт.

Проектирование помещения должно осуществляться в соответствии со СНиП РК 3.02-04-2009.

Уровень естественного и искусственного освещения помещений зданий учреждений должен соответствовать требованиям СНИП РК 2.04-05-2002* ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.

Проектирование кондиционирования воздуха осуществляется в соответствии с ГОСТ 30494.

Рисунок 5.1 - План первого этажа (главный зал управления)

Рисунок 5.2 - План второго этажа (оперативный зал управления)

Экспликация помещений:

1 – помещение для специалистов, проводящих научные эксперименты;

2 – помещение для сменных руководителей полетом;

3 – помещение для главных операторов;

4 – помещение для специалистов группы управления.

Рабочее помещение

Рассмотрим помещение, в котором размещаются специалисты группы управления, представленное на рисунке 5.3. Принимаем расстояние от верха окна до потолка h_пов равным 0,8 м.

Размеры помещения: длина помещения – 12,50 м, ширина – 8,0 м, высота – 3,0 м. Площадь помещения равна 100,0 м² (площадь на одно рабочее место пользователей ПК при любом положении должна составлять не менее 6 квадратных метров (МСН 3.02-03-2002).

Рисунок 5.3 - Помещение для специалистов группы управления

Разряд зрительной работы – IV с наименьшим размером объекта различения от 1 до 10 мм(ГОСТ 12.1.028-80).

Таблица 13

Нормы освещенности при естественном и искусственном освещении (выдержки из СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требования»)

Исходя из таблицы 14, для искусственного освещения помещения нужно 12 люминесцентных светильников ПВЛМ 2х40, состоящих из двух трубчатых люминесцентных ламп мощностью по 40 Вт.

Световые проемы: 3 окна, каждое размером 1,70 х 1,50 м и площадью 2,55 м². Общая площадь световых проемов – 7,65 м².

Проверим, соответствует ли данная площадь нормам естественного освещения рабочего помещения.

Общую площадь окон определяем по формуле для бокового освещения

где

S_n – площадь пола помещения, м²;

e_N – нормированное значение КЕО;

η₀ – световая характеристика окон;

К_зд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями. К_зд = 1, так как затеняющих зданий нет;

К_з – коэффициент запаса, К_з = 1,2. τ₀ - общий коэффициент светопропускания;

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.

где

e_н – значение КЕО для IV разряда зрительных работ, e_н = 1,5;

m – коэффициент светового климата, для г.Астана, m =0,9;

c – коэффициент солнечности, c = 0,75.

где

τ₁ – коэффициент светопропускания материала для стеклопакета, τ₁ =0.8;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема (переплеты деревянные: спаренные): τ₂ =0.7;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении равен 1;

τ₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные внутренние, наружные)): τ₄ =1;

Определим r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении. Принимаем расстояние от верха окна до потолка h_пов равным 0,8 м.

Тогда высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна

значит

Подставим все значения в расчетную формулу (5.1)

В комнате общая площадь световых проемов составляет 7,81 м². Отношение общей площади окон к площади помещения будет 1:12, что соответствует параметрам СНиП 31-01-2003 и нормам естественного освещения рабочего помещения, изображенного на рисунке 51.

Проверим, хватит ли 16 светильников для необходимой освещенности помещения, которая при разряде зрительной работы IV равна 200 лк.

Определение расчетной высоты подвеса

Расстояние между светильниками

где λ = 1,2 ÷ 2.

1. В длину:

2. В ширину:

Для определения количества светильников воспользуемся формулой 5.8

где

E – освещенность, лк (E = 150 лк);

k – коэффициент запаса (k=1,5);

S – площадь помещения (S=100 м²);

Z - поправочный коэффициент (Z=1,1);

F – световой поток одной лампы, лм (F = 3120 лм);

N – число ламп в светильнике;

η – коэффициент использования, зависит от характеристик светильника, размеров помещения.

Значение η определим по таблице коэффициентов использования светового потока. Для этого найдем индекс помещения

Зная индекс помещения, определим коэффициент использования светового потока: η= 77%.

Подставим все значения в формулу 5.8

Следовательно, для обеспечения необходимой освещенности в рабочем помещении будет достаточно 12 светильников ПВЛМ 2x40. Схема расположения светильников представлена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 – Схема расположения светильников.

Анализ микроклимата

В таблице 14 приведены оптимальные нормы параметров микроклимата с учетом периода года, согласно ГОСТ 12.0.003-88. ССБТ для легкой физической работы.

Таблица 14

Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ПК

Определим необходимое количество кондиционеров для создания комфортных условий труда в помещении.

Для этого определим избыточное тепло. Баланс теплопоступлений в помещении

где

Q_об – тепло, выделяемое производственным оборудованием;

Q_осв – теплопоступление от осветительных приборов, оргтехники и оборудования;

Q_л – теплопоступления от людей;

Q_отд – теплоотдача естественным путём, ккал/ч.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием

где 1200 – тепловой эквивалент 1 кВт/ч;

Р_об – мощность, потребляемая оборудованием, кВт/ч;

η – коэффициент перехода тепла в помещение.

Значение η=0,95 – норма потерь потребляемой мощности на тепловыделения компьютерного оборудования.

Тепло, выделяемое осветительными установками

где

F_пол – площадь пола,

F_пол = 100,0 м²;

η = 0,5 – норма потерь потребляемой мощности на тепловыделения люминесцентных ламп;

N – расходуемая мощность светильников, кВт.

Тепло, выделяемое людьми

где

q_ч – количество тепла, выделяемое одним человеком;

n – количество людей.

Тепло, вносимое солнечной радиацией

где

A_ост – коэффициент остекления;

F – площадь одного окна, м²;

q_ост – солнечная радиация через остеклённую поверхность, т.е. количества тепла, вносимая за один час через остекленную поверхность площадью 1 м².

Для окна с двойным остеклением с деревянными переплетами q_ост =100 (окна выходят на север, Астаны находиться на широте 43° сев. широты). Количество окон равно 3. Площадь окон равна 7,81 м².

Для тёплого периода года при расчётах можно принять Q_отд = 0.

При наличии теплоизбытка количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения

где

Q_изб – избыточное тепло, ккал/ч;

C_b – теплоёмкость воздуха (0,24 ккал/кг°С).

где

t_ВЫХ – температура воздуха выходящего из помещения, °С;

t_ВХ – температура воздуха поступающего в помещение, °С;

γ_b =1,206 кг/м - удельная масса приточного воздуха.

Величина Δ t при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха

Если теплонапряжённость воздуха Q_н < 20 ккал/м³, то принимают Δ t = 6°С, а при Q_н > 20 ккал/м³, Δ t = 8°С.

Выбранный кондиционер Uniflair SDA/SUA 0351 имеет расход воздуха 3020 м³/ч. Определим требуемое количество таких кондиционеров

кондиционера

Так как площадь помещения 100 м², а кондиционер рассчитан на площадь 108 м², следовательно, одного кондиционера будет достаточно для обеспечения комфортного микроклимата в рабочем помещении.

Анализ оборудования

Оборудование, используемое операторами-управленцами, представлено в таблице 16.

Таблица 15

Спецификация оборудования

Заключение

За последние несколько лет значительно вырос интерес к малым космическим аппаратам. Проектирование малых космических аппаратов получило преимущество над большими КА в плане экономической эффективности, быстроты разработки и простоты эксплуатации. Доступность компонентов для наноспутников позволяет энтузиастам и студентам разрабатывать недорогой аппарат для решения исследовательских и технических задач.

Список использованной литературы

1 Назарбаев А.Н. Казахстанский путь. – Караганда, 2006. – 372 с.

2 Мусабаев Т. Об актуальных проблемах космонавтики Республики Казахстан на современном этапе развития // НК «Казкосмос». – 2007 г. – С. 1-4.

3 Макриденко Л.А., Волков С.Н., Ходненко В.П., Золотой С.А. Концептуальные вопросы создания и применения малых космических аппаратов // «Вопросы электромеханики». Труды ВНИИЭМ. – 2010 г. – Т. 114, №1. – С. 15–26.

4 Введение в GPS (Глобальная Навигационная Система): электронный путеводитель / Leica Geosystems AG. Швейцария, 713282-1.0.0en. URL: http://www.leica-geosystems.com (дата обращения: 01.03.2015).

5 B. Hofmann – Wellenhof. GPS Theory and Practice / H. Lichtenegger and J. Collins. - P.: Springer-Verlag, 1997. – 400 p.

6 Alfred Leick. GPS Satellite Surveying. - P.: John Wiley and Sons, 1995. – 584 p.

7 Gunter Seeber. Satellite Geodesy: Foundations, Methods and Applications. – P.: Walter De Gruyter, 1993. – 546 p.

8 Bradford W. Parkinson.The Global Positioning System: Theory and Applications / James J. Spilker (Eds.). – P.: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2001. – 126 p.

9 Elliot D. Kaplan (Ed.). Understanding GPS: Principles and Applications. – P. – Artech House., 1996. – 576 p.

10 Нурпеисова М.Б., Менаяков К.Т. Использование лазерных приборов в маркшейдерских работах. – Алматы: Горный журнал Казахстана, 2008, № 6. – С. 23-26.

11 Нурпеисова М.Б., Касымканова Х.М., Кыргизбаева Г.М. Методика применения приборов нового поколения при геодезических работах //МатериалыXVI1 междун. научной конф. «Деформирование и разрушение горных пород и выработок». – Крым, Алушта: Таврический национальный университет, 2006. – С.196-199.

12 Сембаева Д. Б. Влияние геометрического фактора на точность спутниковой навигации // Энергетика, радиотехника, электроника и связь. Часть 3. Радиотехника, электроника и связь. Сборник научных трудов Алматинского университета энергетики и связи. – Алматы: АУЭС, 2013. – С. 52-56.

13 Нурпеисова М.Б,, Кыргизбаева Г.М., Касымканова Х.М. Методическое руководство по внедрению в производство приборов нового поколения и ГИС-технологий. – Алматы, КазНТУ, 2008. – 39 с.

14 GPS (satellite) [Электронный ресурс] // Википедия: свободная энцикл.– Электрон. дан.– [Б. м.], 2015.– URL: http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_satellite (дата обращения: 20.04.2015).

15 CubeSat [Электронный ресурс] // Википедия: свободная энцикл. – Электрон. дан. – [Б. м.], 2015. – URL: http://en.wikipedia.org/wiki/CubeSat (дата обращения: 21.04.2015).

16 Техническая документация спутника MISC 3 [Электронный ресурс] // Pumpkin Inc. – Электронный магазин комплектующих для наноспутников – [Б. м.], 2015. – URL: http://www.cubesatkit.com/docs/datasheet/DS_MISC_3_715-00553-A.pdf (дата обращения: 21.04.2015).

17 Техническая документация системы ориентации [Электронный ресурс] // Maryland Aerospace – Сайт компании – [Б. м.], 2015. – URL: http://www.miniadacs.com/miniadacs_012.htm (дата обращения: 22.04.2015).

18 Техническая документация модуля батареи BM-1 [Электронный ресурс] // Pumpkin Inc. – Электронный магазин комплектующих для наноспутников – [Б. м.], 2015.– URL: http://www.cubesatkit.com/docs/datasheet/DS_CSK_BM_1_710-01006-A.pdf (дата обращения: 21.04.2015).

19 Техническая документация CЭС FleXible EPS 6 x 12W [Электронный ресурс] // Clyde Space – Сайт компании – [Б. м.], 2015. – URL: http://www.clyde-space.com/cubesat_shop/eps/365_flexible-eps-6-x-12w-bcr (дата обращения: 23.04.2015).

20 Техническая документация материнской платы Pumpkin Motherboard [Электронный ресурс] // Pumpkin Inc. – Электронный магазин комплектующих для наноспутников – [Б. м.], 2015. – URL: http://www.cubesatkit.com/docs/datasheet/DS_CSK_MB_710-00484-D.pdf (дата обращения: 23.04.2015).

21 Техническая документация приёмника GPS SGR-05U [Электронный ресурс] // Surrey Satellite Technology, LTD – Сайт производителя – [Б. м.], 2015. – URL: http://www.sst-us.com/shop/satellite-subsystems/gps/sgr-05u-space-gps-receiver (дата обращения: 25.04.2015).

22 James Bao-yen Tsui. Fundamentals of Global Positioning System Receivers: A Software Approach –- P.: Wiley-Interscience., 2000. – 258 p.

23 Borre K. The GPS Easy Suite – Matlab code for the GPS newcomer // «GPS Solutions». – 2003 г. - V. 7, №1. – P. 47-51.

24 Грузинов В.П., Грибов В.Д. Экономика предприятия. –2-е изд., допол. – Москва, 2001. – 259 с.

25 Волков О.И., Скляренко В.К. Экономика предприятия: курс лекций, – Москва, 2006. – 368 с.

26 Серебряков В.Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажа космических летательных аппаратов – М. Машиностроение, 1983. – 160 с., ил.

27 Нурпеисова М.Б,, Кыргизбаева Г.М., Касымканова Х.М. Методическое руководство по внедрению в производство приборов нового поколения и ГИС-технологий. – Алматы, КазНТУ, 2008. – 39 с.

28 Bradford W. Parkinson.The Global Positioning System: Theory and Applications 3^rd edition / James J. Spilker (Eds.). - P.: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2008. – 200 p.

29 Нурпеисова М.Б., Касымканова Х.М., Кыргизбаева Г.М. Методика применения приборов нового поколения при геодезических работах //МатериалыXVI1 междун. научной конф. «Разрушение горных пород и выработок». – Крым, Алушта: Таврический национальный университет, 2006. – С.196-199.

30 B. Hofmann – Wellenhof. GPS Theory and Practice 2^nd edition/ H. Lichtenegger and J. Collins. - P.: Springer-Verlag, 2001. – 458 p.