Постановка задачі

Одним із перспективних напрямів при дослідженні кристалів ZnS:Mn є дослідження температурних характеристик його спектрів. Нова інформація в цьому напрямі здатна доповнити існуючі уявлення про температурні залежності кристалів ZnS:Mn, а також уявлення про фізичні процеси в цих кристалах. Однак спектр ФЛ кристалів ZnS:Mn не елементарний і тому, для отримання повної картини уявлень про фізику процесів в кристалі, необхідна подальша обробка і розкладання спектрів на індивідуальні смуги ФЛ.

Існує декілька методів розкладання спектрів на індивідуальні смуги, однак вони, в основному, використовувалися для розкладання спектрів, які були зняті при однаковій температурі. Тому потрібно проаналізувати існуючі методики розкладання спектрів на індивідуальні смуги і застосувавши їх до спектрів, які зняті при різній температурі, оцінити отримані результати.

Актуальним є розробка методу який дозволив би з малою похибкою отримати інформацію про зміну параметрів кривої кожної індивідуальної смуги ФЛ кристалу ZnS:Mn зі зміною температури зразка.

У даній роботі досліджується широка смуга ФЛ з максимумом, розташованим в довжинах хвиль λ_max = 580 - 590 нм в кристалах сульфіду цинку (рис. 2.1), характеристики якої істотно залежать від умов збудження, концентрацій активатора - іонів Mn²⁺. Внаслідок того, що форма цієї смуги змінюється з температурою випливає її неелементарність. У свою чергу, це свідчить про наявність в кристалі ZnS різних центрів світіння ФЛ, тих, що вносять вклад в індивідуальні смуги, що знаходяться в областях з різною кристалографічною структурою: кубічної, гексагональної і тетрагональної [10]. Завдання вирішувалася не тільки дослідженням спектрів ФЛ методами оптичної спектроскопії, а й магніторезонансної (ЕПР) в результаті якої [9] були встановлені п'ять смуг, які сильно перекриваються: λ_max = 557 ± 1; 578 ± 1; 600 ± 2, 616 ± 2 нм і 637 ± 2 нм. Внаслідок того, що частина завдання вже вирішена попередніми авторами, тобто знайдені максимуми, положення яких з температурою не змінюється, слід визначити ширини та інтенсивності для кожної температури діапазону -170 °С ÷ +10 °С не змінюючи положення максимумів. Звідси випливає неможливість застосування методики Origin «багатопікової обробки кривої».

Для оцінки впливу температури на внутрішню структуру кристалів ZnS:Mn необхідно визначити залежність зміни амплітуди та напівширини індивідуальних смуг від температури.

До вирішення проблеми розкладання експериментального спектру фотолюмінесценції кристалів ZnS:Mn на індивідуальні смуги, фактично, можна підійти за допомогою математичних методів. Вони полягають в тому, що потрібно розкласти спектри фотолюмінесценції, отримані при різних довжинах хвиль збуджуючого світла, на індивідуальні смуги за допомогою вибраного методу розкладання.

Оскільки форма спектрів індивідуальних смуг, пов’язаних з МЦ, дуже близька за формою до функції розподілу Гауса, то для розкладання таких спектрів має сенс використовувати функцію Гауса - формула (1.1)

Рис. 2.1. Спектр ФЛ кристалів ZnS:Mn з вказаними на ньому параметрами.

Враховуючи, що при аналізі спектрів ФЛ, площа під кривою між ординатою y = 0 та рівнем y₀ характеризує сигнал шуму та більше не несе ніякою корисної інформації, можемо прийняті y₀ = 0.

Відомо, що будь-який спектр можна розкласти на компоненти [18,19], які також описуються функцією розподілення Гауса так, що:

(2.1)

де y₁, y₂, y₃, … y_n – функції, визначаючи окремі індивідуальні смуги, які входять до деякого інтегрального спектру ФЛ, що описується функцією Гауса.

У нашому випадку число таких індивідуальних смуг повинно бути обмежено числом індивідуальних смуг, які мають форму близьку до гаусової та які були знайдені іншими методами описаними у першому розділі.

4. РОЗРОБКА ЗАХОДІВ З ОХОРОНИ ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКИ В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ПРИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ КРІОГЕННОЇ ТЕХНІКИ

Кріогенна техніка – це техніка, пов’язана з досягненням та практичним використанням кріогенних температур 0-120 К (ГОСТ 21957–76).

Основні проблеми, що вирішує кріогенна техніка: зрідження газів (азоту, кисню, гелію та ін.), їх зберігання та транспортування у рідкому стані, конструювання кріорефрижераторів – холодильних машин, що створюють і підтримують температуру 0-120 К, охолодження та термостатування за кріогенних температур надпровідних матеріалів та електротехнічних пристроїв, електронних приладів, біологічних об’єктів тощо.

Під кріогенними продуктами розуміють речовини або суміші речовин, що містяться за кріогенних температур 0-120 К (ГОСТ 21957–76). До основних кріогенних продуктів належать продукти низькотемпературного розділення повітря: азот, кисень, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, а також фтор, метан, водень, гелій [20].

Оскільки під час експериментального розкладання спектра індивідуальних смуг використовувалися спектри, виміряні у температурному інтервалі від 103 К до 283 К, було запропоновано розробити комплекс заходів з охорони праці для кріогенної техніки.

4.1. Аналіз небезпечних та шкідливих факторів під час роботи установок кріогенної техніки.

Небезпечні та шкідливі виробничі фактори, що виникають під час експлуатації установок кріогенної техніки (УКТ) поділяють на загальні та специфічні, характерні для конкретних кріогенних продуктів.

Загальними небезпечними та шкідливими виробничими факторами є:

– винятково низька температура конструктивних елементів УКТ та кріогенних продуктів;

– самовільне підвищення тиску газоподібних і рідких кріогенних продуктів під час їх зберігання й транспортування.

Вплив загальних небезпечних і шкідливих факторів на людину та обладнання викликає небезпеку:

1) опіків у результаті потрапляння кріогенних рідин на відкриті ділянки шкіри та очі; доторкання до предметів, що мають кріогенну температуру (стінки резервуарів, труб), та потрапляння низькотемпературної пари кріогенних продуктів у легені;

2) обморожения у результаті глибокого охолодження ділянок тіла внаслідок контакту з кріогенними продуктами;

3) руйнування обладнання внаслідок термічних деформацій та холодоламкості матеріалів;

4) вплив на працівників витоків кріогенних продуктів (і вторинних проявів витоків) у результаті розгерметизації обладнання через неоднакові термічні деформації деталей;

5) вибухового руйнування через підвищення тиску в результаті закипання або випаровування кріогенних рідин у замкнутих об’ємах у разі зміни режимів роботи або за рахунок природних теплоприпливів;

6) конденсації повітря на неізольованих поверхнях кріогенного обладнання,

наприклад, водневого, азотного: рідке повітря накопичується на поверхні

обладнання і стікає, випаровується, збагачується киснем, контактує з різними

матеріалами та речовинами, у результаті можуть виникати всі види зазначених вище небезпек.

Специфічні небезпечні та шкідливі виробничі фактори під час роботи з кріогенними продуктами залежать від особливостей та фізико-хімічних властивостей кріогенного продукту.

Так, специфічною небезпекою під час роботи з киснем є можливість загорянь і вибухів матеріалів обладнання й приміщень у разі контакту з киснем або збагаченими киснем середовищами. Іншою специфічною небезпекою під час роботи з киснем є його певна токсичність. Вдихання чистого кисню за нормального тиску впродовж 5 год призводить до отруєння. За тиску 0,2 МПа отруєння настає через З год, за 0,3 МПа – через 1 год, за 0,5 МПа – через кілька хвилин. Чистий кисень можна використовувати для дихання тільки за зниженого тиску.

Специфічною небезпекою роботи з воднем є небезпека виникнення горіння або вибуху суміші водню з повітрям, киснем та кисневмісними газами, а також небезпека вибуху систем: рідкий водень – твердий кисень, рідкий водень – тверде збагачене киснем повітря. У суміші з повітрям та киснем водень утворює горючі системи та системи, що мають небезпеку детонації. Концентраційні межі горіння водню у повітрі становлять 4-75об.% (об’ємні відсотки), а у кисні 4,1–96 об. %. Межі детонації у повітрі дорівнюють 18,2–59 об. %, а у кисні – 15,5–93 об. %. Мінімальна енергія, необхідна для запалювання суміші водню з повітрям стехіометричного складу за атмосферного тиску, становить близько 0,02 мДж, аналогічна величина для суміші водню із киснем – 0,001 мДж.

Загалом специфічні небезпеки і шкідливості, пов’язані з властивостями конкретних кріогенних продуктів, зводяться переважно до можливого недопустимого забруднення повітря робочої зони, до відхилення його стану від природно-фізіологічних норм для людини, до загорянь, пожеж, вибухів тощо [21].

4.2. Заходи з охорони праці при під час експлуатації установок кріогенної техніки.

Захист працівників від специфічних небезпечних і шкідливих виробничих факторів, які можуть утворюватись під час роботи з кріогенними продуктами і пов’язані з індивідуальними особливостями і фізико-хімічними властивостями кріогенних продуктів, є предметом фізіології і гігієни праці, виробничої санітарії та пожежної безпеки і тому у цьому підрозділі детально не розглядається.

Розглянемо методи захисту працівників від загальних небезпечних і шкідливих виробничих факторів, що супроводжують роботу кріогенних установок.

Захист від опіків та обморожень. Під час роботи з кріогенними рідинами і газами потрібно вживати заходів, що унеможливлюють контакт працівників з кріогенними продуктами, а також з поверхнями, що перебувають за низьких температур. Для цього застосовують герметизацію, теплоізоляцію, огородження обладнання, попереджувальні написи та фарбування (за ГОСТ 12.2.052-81). Не дозволено проводити будь-які ремонтні роботи, підтяжку ущільнень тощо під час роботи обладнання.

Роботи з рідкими кріогенними продуктами, пов’язані з відкритим зливанням чи переливанням, коли можливе розбризкування крапель рідини, потрібно проводити у заправлених під рукави захисних рукавицях і захисних окулярах з бічними щитками. Верхній одяг повинен бути наглухо застебнутий, а штани – прикривати взуття (навипуск). Особи, постійно зайняті на зливанні або наливанні рідких продуктів, мають бути вдягнені в брезентовий костюм зі штанами навипуск.

Під час переливання рідких кріогенних продуктів із посудин Дьюара потрібно користуватися підставкою, що нахиляється, на якій посудина повинна міцно закріплятися. Для переливання в резервуари з вузькою горловиною необхідно користуватися лійками, що полегшують вихід газу з наповнюваного резервуару.

Захист від впливу термічних деформацій. Під час охолодження до кріогенних температур деталі обладнання, внаслідок термічного стискання, можуть зазнавати величезних напружень, що призводить у низці випадків до їх поломок, розгерметизації тощо. Наприклад, охолодження трубопроводу з алюмінію від 293 К до 77 К супроводжується зміною його довжини на 4 мм на кожний метр труби. Для захисту від термічних деформацій використовують різні компенсатори (сильфонні, кутові та ін.), «плаваючі» закріплення, матеріали з однаковими коефіцієнтами лінійного розширення.

Особливо небезпечні різкі нагрівання та охолодження, коли виникають великі нерівномірності температурного поля у матеріалі.

Захист від перевищення тиску під час випаровування та нагрівання кріогенних продуктів. У результаті закипання або випаровування кріогенних рідин за зміни режимів роботи або за рахунок природних теплоприпливів у замкнутих об’ємах можливе підвищення тиску, величина якого у десятки і сотні разів перевищує робочий. Великі маси газу можуть виділятися у разі закипання так званої перегрітої рідини, коли температура рідини виявляється вищою за температуру кипіння за даного тиску (наприклад, тоді, коли струшують рідину або в резервуарі відбувається розгерметизація).

Для розрахунку тиску Р через нагрівання та випаровування кріогенної рідини у загальному випадку необхідно користуватися спеціальними термодинамічними таблицями стану речовини. Орієнтовний розрахунок (без урахування стискування) можна виконати за рівнянням стану

Р·V = R·T або Р = R·Т/V, (4.1)

де V – питомий об’єм речовини в резервуарі у початковому стані, м³/кг;

R – густина речовини в резервуарі у початковому (кінцевому) стані, кг/ м³;

Т – температура нагрівання, К.

Це рівняння можна використати для практичних оцінок, оскільки температура навколишнього середовища (300 К) завжди набагато перевищує і температури кипіння кріогенних речовин, і критичні температури. Наприклад, якщо замкнутий резервуар, наполовину заповнений рідким киснем (щільність 1140 кг/м³), нагріти до 300 К, то тиск у ньому становитиме 40 МПа. Ще більше (у тисячу разів і більше) підвищення тиску може відбуватися у випадку нагрівання рідин у повністю заповнених резервуарах. Для захисту від перевищення тиску внаслідок нагрівання та розширення кріогенної рідини у замкнутих об’ємах встановлено спеціальні норми заповнення резервуарів кріогенними рідинами (табл. 4.1).

Таблиця 4.1

Норми заповнення резервуарів кріогенними рідинами

Крім того, на резервуарах, а також на трубопроводах з кріогенними рідинами, які з обох боків обмежені запірною арматурою, повинні бути встановлені запобіжні пристрої (запобіжні клапани, розривні мембрани). Загальна перепускна здатність запобіжних пристроїв повинна забезпечувати скинення всієї кількості газу, що надходить до апарата і утворюється в апараті, без підвищення тиску більше допустимих величин. Перепускна здатність запобіжних клапанів, встановлених на трубопроводах та апаратах, які відсікаються і у яких може залишитися рідина у разі їх відключення арматурою, повинна забезпечити викид п’ятикратної кількості пари, що може утворитися від природного припливу теплоти.

Захист від конденсації повітря на неізольованих поверхнях кріогенного обладнання. Конденсація атмосферного повітря за тиску, близькому до 0,1 МПа можлива за температур нижче 79 К. Такі температури найчастіше бувають під час роботи з рідким азотом, воднем і гелієм. Місцем конденсації звичайно можуть бути ділянки кріогенних трубопроводів або апаратів, на яких ушкоджена теплоізоляція. Припинення конденсації досягається відновленням ізоляції на пошкодженій ділянці. Як тимчасовий захід рекомендовано обдування оголеної ділянки азотом.

Вимоги до очищення систем перед заповненням кріогенними продуктами. Перед заповненням обладнання піддають спеціальному очищенню. Призначення очищення, а також спосіб його здійснення залежать від виду кріогенного продукту.

Обладнання для роботи з рідкими і газоподібним киснем зазвичай знежирюють для виключення утворення вибухонебезпечної системи «олива (або інші речовини органічного походження) – кисень». Знежирювання – очищения поверхонь кріогенного обладнання від оливи та жиру проводять під час його виготовлення, а також після монтажу та у процесі експлуатації. Знежирювання потрібно виконувати, якщо вміст оливи на поверхні обладнання перевищує норми, передбачені ГОСТ 26-04-2159–79 та ГОСТ 26-04-1362–75.

Для знежирювання застосовують різні органічні розчинники (хладон 113, трихлоретилен, тетрахлоретилен, бензин, дихлоретан, чотирихлористий вуглець) та водяні миючі розчини. До складу останніх входять електроліти (їдкий натр, рідке скло, тринатрій фосфат) та поверхнево-активні речовини (емульгатори).

Технологія знежирювання, матеріали для знежирювання та їх властивості регламентовані ГОСТ 26-02-312–71. Якість знежирювання перевіряють контрольними обмиваннями поверхні чистим розчиннником або протираниям серветкою із склотканини, змоченою розчинником, з подальшим визначенням складу оливи на серветці та перерахунком на відповідну поверхню. Можна використовувати також огляд поверхні за допомогою люмінесцентних приладів, контрольних заливань чистого розчинника (після заливания вміст оливи у розчиннику не повинен перевищувати 20 мг/дм3).

Очищення від газоподібних домішок. Очищения обладнання (резервуарів, трубопроводів, арматури та ін.) від газоподібних домішок перед його заповненням кріогенним продуктом здійснюють полосканням, продуванням, вакуумуванням, зневодненням.

Мета цієї операції – виключення утворення систем «водень – повітря»,

«рідкий водень – тверде повітря» тощо.

Вакуумування – найефективніший спосіб очищения. Воно забезпечує необхідний ступінь очищения за один технологічний прийом, дає змогу очищувати глухі ділянки, не потребує застосування спеціальних газів для очищения. Після вакуумування обладнання можна відразу заповняти робочим газом або рідиною. Однак для очищення вакуумуванням необхідно використовувати складне додаткове обладнання – вакуумні насоси, а система, що очищається, повинна конструктивно забезпечувати можливість виконання відкачування.

Продування є зручним засобом очищення, коли система не має глухих об’ємів (наприклад, труби). Для продувания використовують азот, водень, гелій. За цього способу досягається зменшення початкової концентрації домішок приблизно вдесятеро в разі продування двома з половиною об’ємами, у 102 разів за продування п’ятьма об’ємами, у 104 разів у разі продування десятьма об’ємами чистого газу (що не містить домішок, або містить домішки у кількості менш як 0,1 від тієї, що вимагається після продувания).

Полоскання використовують для очищення за наявності у системі глухих об’ємів. Це – заповнення обладнання чистим газом до заданого тиску та викидання його. Операцію повторюють кілька разів залежно від концентрації домішок у зоні очищения та величини тиску, який створюють в обладнанні.

Зневоднення. Певну небезпеку для кріогенних систем може мати невидалена з них волога. Наявність вологи у вакуумних порожнинах призводить збільшення часу їх відкачування до заданого тиску. Волога, що залишається у трубопроводах, вентилях чи запобіжних клапанах, під час відкачування може замерзнути, що призводить до закупорювання комунікації, розривання труб, примерзання рухомих елементів обладнання (наприклад, штоки вентилів, запірні елементи), тобто створює небезпеку експлуатації обладнання. Тому кріогенне обладнання, у якому може бути волога, висушують продуванням, нагріванням чи відкачуванням або досягають зневоднення заливанням чи протиранням спиртом.

Зневоднення зазвичай виконують двома методами: протиранням поверхні змоченим у спирті матеріалом або заливанням спиртом частини обладнання та полосканням (обмиванням) поверхні спиртом. Застосовують етиловий спирт концентрацією 96 об.%. Під час зневоднення вода легко розчиняється у спирті і окремі краплі і плівки води замінюються краплями та плівками розчину води та спирту, у якому концентрація води не перевищує 4,5–5 об.%. Кількість води після одноразового зневоднення зменшується приблизно у 20 разів.

Зріджені рідини зберігають і перевозять у стаціонарних і транспортних

резервуарах (цистернах), обладнаних високоефективною тепловою ізоляцією

(ГОСТ 16024–79).

Для транспортування та зберігання порівняно невеликих кількостей кріогенних речовин (від кількох літрів до кількох десятків літрів) використовують посудини Дьюара.

Під час роботи з посудинами Дьюара потрібно враховувати, що вибухи відбуваються внаслідок щільно зачиненої горловини посудини через закупорювання горловини льодом, порушення вакуумної ізоляції посудини та різкого підвищення температури всередні посудини, розширення поглинутих адсорбентом газів під час обігрівання посудин.

Забороняється перевозити посудини Дьюара у пасажирському ліфті, дозволяти присутність сторонніх осіб на майданчику, де розміщені посудини Дьюара під час заповнення рідкими газами, лишати на відігрівання посудини Дьюара, що втратили вакуум, там, де можуть перебувати люди, палити у місцях зберігання посудин Дьюара, користуватися відкритим вогнем, зберігати горючі матеріали та речовини. Забороняється також ремонтувати невідігріті посудини та посудини, що містять кріогенні продукти [2].

Правила безпеки при виробництві та споживанні продуктів розділення повітря. Допуск робітників до самостійної роботи повинен оформлятися розпорядженням по цеху. Робітники, знову прийняті або переведені з одного цеху в інший на роботу, пов'язану з виробництвом або споживанням продуктів розділення повітря, по своїй професії, допускаються до самостійної роботи після проходження ними первинного інструктажу і перевірки знань з безпеки праці. Всі особи, що надходять на роботу до виробництва та об'єкти споживання продуктів розділення повітря, а також учні, студенти та інші особи, які прибули на виробниче навчання або практику, повинні пройти вступний інструктаж у кабінеті охорони праці або в спеціально обладнаному приміщенні за програмою, розробленою з урахуванням вимог ГОСТ 12.0,004-79, а також усіх особливостей виробництва, затверджених головним інженером підприємства. Про проведення інструктажу має бути зроблений запис в журналі реєстрації вступного інструктажу (особистій картці інструктажу). У журналі (картці) розписуються особи, які отримали інструктаж, і особа, яка проводила його. Керівні інженерно-технічні працівники перед допуском до самостійної роботи, пов'язаної з проектуванням, будівництвом (монтажем), експлуатацією, реконструкцією і ремонтом виробництв і об'єктів споживання продуктів розділення повітря, повинні скласти іспит на знання цих правил в обсязі виконуваної ними роботи. Керівні інженерно-технічні працівники, зайняті експлуатацією, повинні також скласти іспит на знання інструкцій з безпеки праці, технологічних та інших інструкцій, що відносяться до ділянок їх роботи. Періодична перевірка знань цих правил та інструкцій керівними та інженерно-технічними працівниками повинна здійснюватися не рідше одного разу на три роки.У разі незадовільної здачі повторний іспит повинен бути проведений не пізніше, ніж через 1 місяць.

У виробничих приміщеннях можуть перебувати тільки особи, безпосередньо зайняті обслуговуванням або ремонтом обладнання або мають спеціальний дозвіл начальника цеху або його заступника. Інші особи можуть бути допущені у виробничі приміщення після інструктажу про дотримання необхідних запобіжних заходів або в супроводі інженерно-технічного працівника даного цеху. На кожному підприємстві, що виробляє або споживає продукти розділення повітря, повинні бути складені переліки приміщень та місць підвищеної небезпеки, де виконання робіт допускається тільки за нарядом- допуском, за винятком робіт, виконуваних технологічним персоналом на обслуговуваному устаткуванні відповідно до затверджених інструкцій.

Адміністрація підприємства зобов'язана забезпечити робітників і службовців спецодягом, спецвзуттям та іншими засобами індивідуального захисту відповідно до Типових галузевих норм безплатної видачі спеціального одягу, спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту. Забороняється допускати до роботи осіб без відповідного спецодягу, спецвзуття та інших засобів індивідуального захисту.Руки, а також одяг та взуття персоналу, обслуговуючого кисневе обладнання, повинні бути чистими, не замасленими. Наповнення стаціонарних резервуарів і транспортних цистерн рідкими продуктами розділення повітря і спорожнення їх повинні здійснюватися в заправлених під рукави брезентових або шкіряних рукавицях і захисних окулярах з бічними щитками, брюки повинні бути надіті поверх взуття. Верхній одяг повинен бути застебнутий.

При відкриванні та закриванні арматури в необхідних випадках допускається застосовувати тільки спеціально для цього призначені допоміжні пристосування. Відкривати і закривати арматуру допомогою ударів забороняється. Арматуру необхідно відкривати і закривати плавно, без ривків. При відкриванні та закриванні арматури знаходитися напроти осі шпинделя забороняється. На запірної та регулюючої арматури повинні бути нанесені позначення відповідно до технологічних схем, а також вказано напрямок обертання маховика, шпинделя (відкрито-закрито). Зовнішній відігрівання арматури повинен проводитися гарячим повітрям, парою або гарячою водою. Користуватися для цієї мети відкритим вогнем забороняється. Перед від'єднанням імпульсних та інших трубок від арматури і патрубків на кожусі низькотемпературного обладнання необхідно переконатися, що відключає їх арматура закрита.

До пуску * установки після монтажу або ремонту повинні бути:

а) повністю завершено монтаж усіх площадок обслуговування, сходів, огорож;

б) проведена прибирання будівельних лісів, сміття та будівельних механізмів у всіх виробничих приміщеннях і навколо блоку розділення повітря;

в) закінчені роботи, передбачені проектом (зв'язок, освітлення, санітарна техніка та пожежна захист);

г) встановлені всі панелі, кожухи, закриті і ущільнені люки і кришки. Пуск установки може бути початий тільки після виконання у повному обсязі всіх робіт, передбачених проектом комплексу або планом ремонту обладнання.

* Під " пуском установки" розуміється подача в її апарати повітря як для включення установки в роботу, так і для холодних опресовок.

До початку пуско-налагоджувальних робіт повинні бути:

а) проведені всі випробування, передбачені документацією розробника;

б) закінчені монтаж вузлів автоматичного регулювання, дистанційного керування, блокування і їх підготовка до включення в роботу відповідно з технічною документацією.

Подача повітря в блоки його пуск повинні проводитися тільки після приймання в експлуатацію системи очищення від пилу повітря, що надходить в компресори. Пуск установки повинен проводитися після налагодження системи перемикання регенераторів і блоків комплексного очищення повітря відповідно до циклової діаграмою.Регенератори після засипки базальту повинні бути просушені і перед першим пуском знепилити. Перші порції рідких кріогенних продуктів, накопичених в апаратах при пуску, повинні бути злиті. Кількість зливаних продуктів визначається інструкцією по експлуатації. Забороняється починати видачу споживачеві кисню, азоту та інших продуктів розділення повітря до вивода конденсаторів - випарників на нормальний режим, до включення в роботу всіх засобів очищення і забезпечення проточності апаратів відповідно до вимог інструкції з експлуатації установки, а також до включення в роботу блокувальних і відсічних пристроїв [23].

4.3. Розрахунок системи штучного освітлення при обробці експериментальних даних.

Відповідно до теми дипломної роботи як об’єкт дослідження в розділі “Охорона праці” взято приміщення кімнати 501 на кафедрі радіоелектроніки у зв’язку тим, що основна робота по розрахункам і обробці експериментальних даних для написання роботи проводилась саме там.

Приміщення кімнати знаходиться на п’ятому поверсі будівлі. Загальна площа приміщення становить 36 м²(довжина та ширина по 6м), висота – 4 м, об’єм – 144 м³, приміщення має чотири вікна. Кількість працюючих у приміщенні – 4 робітника(4 робочих місця). Отже, на одного працюючого в приміщенні припадає: 36: 4 = 9 (м²/чол.) робочої площі та 144: 4 = 36 (м³/чол.). Згідно із ДСанПіН 3.3.2-007-98 на кожного працюючого повинно приходитися не менше 6 м² робочої площі та не менше 20 м³ об’єму на постійних робочих місцях. Висота приміщення – не менше 2,5 м. Отже, нормативи розмірів та забезпечення працюючих робочою площею в кімнаті дотримано. У приміщенні розміщені 4 письмових стола, одна шафа для зберігання документів.

Згідно з вихідними даними задачі по розрахунку у кімнаті має бути 4 комп’ютери(це мінімум 24 м² та 80 м³ робочої площі – як бачимо вище, норми виконанні). Маємо провести розрахунок штучного освітлення методом світлового потоку, вибрати кількість та тип використовуваних ламп.

Згідно з ДБН В.2.5.-28-2006 та методичними вказівками до вивчення курсу «Безпека життєдіяльності» розділ «Промислове освітлення» робота за комп’ютером відноситься до характеристики зорової роботи високої точності, IІІ розряду, об’єкти розрізнення 0,3 – 0,5 мм., а рівень нормованої освітленості = 300 лк [24].

Визначаємо індекс приміщення:

,

де А – довжина виробничого приміщення, А= 6м,

В – ширина виробничого приміщення, В=6м.

– висота розташування освітлюючих точок ( = - - , де - висота приміщення(4 м), - висота робочої поверхні над підлогою(0,7м), - відстань світильного центру світильника від стелі(0,3 м)), = 4-0,7-0,3=3(м).

Використовуємо для освітлення люмінесцентні лампи типу ЛБ-40.

За таблицею 4 [22] визначимо коефіцієнт використання світлового потоку для індексу приміщення І = 1. Коефіцієнт відбиття стін та стелі відповідно дорівнюють:

Значення світлового потоку для лампи ЛБ-40: Ф_л = 2100 лм.

Світловий потік, необхідний для виконання нормованого освітлення приміщення, розраховується за формулою:

де – рівень нормованої освітленості, = 300 лк;

–площа виробничого приміщення,

– коефіцієнт запасу, [22];

– коефіцієнт мінімальної освітленості, [22];

U – коефіцієнт використання світлового потоку, U = 0,49;

(Лм)

Розрахуємо необхідну кількість світильників за формулою:

N – кількість світильників;

F – світловий потік, F = 31518Лм;

F _L – світловий потік лампи, F _L = 2100 Лм

– кількість світильників;

– кількість ламп у світильнику, n = 2.

Таким чином встановлено, що в приміщенні нормований рівень освітлення досягається при встановленні 8 світильників.

В розділі «Охорона праці» був проведений аналіз небезпечних та шкідливих факторів, які виникають в процесі експлуатації кріогенної техніки. За результатами цього аналізу були запропоновані заходи по створенню безпечних умов праці. Було розраховане загальне штучне освітлення методом світлового потоку для приміщення, де проводилися усі основні розрахунки.

ВИСНОВКИ