Коммутационная аппаратура

Коммутационная аппаратура (раны, вентили, затворы, клапаны, натекатели) — обязательный элемент любой вакуумной системы. Этот элемент в закрытом состоянии должен быть герметичным, а в открытом состоянии обладать, возможно, большей проводимостью. В рамках данного учебного пособия нет возможности дать информацию обо всём спектре коммутирующих устройств, поэтому мы ограничимся рассмотрением конструкций наиболее распространённых в нашей лаборатории.
В металлических вакуумных клапанах и затворах, работающих при комнатной температуре, используются резиновые и фторопластовые уплотнители (рис. 5.17а).
В прогреваемых конструкциях применяются герметизация за счёт пластической деформации материала одной из соприкасающихся поверхностей. Широко распространена конструкция с конусным уплотнительным элементом (рис. 5.17б), изготовленным из меди и алюминия. Недостатком этой конструкции является постепенное увеличение площади герметизирующих поверхностей, а следовательно, и усилия, необходимого для закрытия клапана. В конструкции, изображенной на рис. 5.17в уплотнительный элемент работает на срез, усилие герметизации не зависит от числа срабатываний, но возрастает ход запирающего элемента.
На рис. 5.18 изображён вентиль ДУ-25 с сильфонным уплотнением штока. Для удобства сборки привод вентиля с подвижным сильфонным уплотнением смонтирован на фланце 3 и представляет собой съёмный узел. Вентили с металлическим уплотнителем имеют аналогичную конструкцию, но из-за гораздо больших усилий герметизации они обладают существенно усиленной ходовой частью.

Рис. 5.17. Уплотнительный элемент вакуумных затворов:
1 — седло; 2 — уплотнитель; 3 — герметизирующий элемент

Ресурс вентилей с эластомерным уплотнением при регулярной смазки узлов трения составляет более 100 тысяч циклов без замены деталей привода. Ресурс уплотнителя много меньше и зависит от удельной нагрузки, т.е. от величины сжатия, установленной в процессе изготовления и регулировки вентиля. Поскольку в процессе эксплуатации клапана предусматривается замена уплотнителя, его ресурс не определяет ресурс вентиля. В обычных условиях эксплуатации уплотнитель рекомендуется заменять не реже чем после 20–25 тысяч циклов срабатывания вентиля.

Рис. 5.18. Вакуумный вентиль с ручным приводом:
1 — маховик; 2 — винт; 3 — фланец;
4 — корпус; 5 — резиновый уплотнитель

Медный уплотнительный конус вентиля с диаметром условного прохода 25 мм, работающий при оптимальной нагрузке (около25–30 кг на миллиметр длины контакта конуса с седлом), способен выдержать без потери герметичности около 20 тысяч циклов срабатывания. По мере увеличения размера вентиля – диаметра условного прохода — ресурс конуса понижается.
При каждой разборке вентиля конус протачивают или заменяют. Это в первую очередь относится к вентилям с большим условным проходом — около 100мм.
Ресурс вентилей с металлическим уплотнителем составляет до сотни тысяч циклов срабатывания. В процессе выработки ресурса производится два-три ремонта вентиля с заменой или восстановлением отдельных его деталей.
Для управления газовым потоком и контролем за расходом газа, например, при измерении скорости откачки, применяются краны с регулируемой проводимостью. В вакуумной технике обычно используются регуляторы с регулирующим органом в виде тонкой конической иглы, вводимой в канал соответствующей формы вплоть до полного его перекрытия (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Принцип устройства игольчатого регулятора

Ход иглы может изменяться непрерывно с помощью микрометрического винта. В узле управления перемещением иглы применяются соответствующие уплотнения, а пространство высокого вакуума герметизируется сильфоном (из металла или тефлона).

2. Энергия, мощность и работа электрического тока. Физический смысл и единицы измерения.

Работа и мощность тока

Электрическая энергия легко преобразуется в другие виды энергии — механическую, химическую, световую, внутреннюю энергию вещества, что широко применяется в промышленности и в быту.

Мерой изменения энергии электрического тока служит работа источника тока, создающего и поддерживающего электрическое поле в цепи.

Стационарное электрическое поле, перемещающее заряды по проводнику, совершает работу. Эту работу называют работой тока. Работа электрического тока на участке цепи, как следует из определения напряжения,

где q — электрический заряд, проходящий по участку цепи, а U — напряжение на участке.

Учитывая, что q = It, где I — сила тока в проводнике, а t — время прохождения электрического тока, для работы тока получим

Если R — сопротивление однородного участка цепи, то, используя закон Ома для участка цепи, можно получить формулу для расчета работы тока:

Если участок цепи не является однородным, то работу совершает не только стационарное электрическое поле, но и сторонние силы, и полная работа определяется по формуле

По вышеприведенным формулам можно рассчитать полную работу тока на данном участке цепи.

Если в цепи есть электродвигатель, то энергия электрического тока, во-первых, расходуется на совершение механической работы — полезная работа Ameh, во-вторых, затрачивается на нагревание обмоток электродвигателя и соединительных проводов — теряемая энергия. В этом случае коэффициент полезного действия можно рассчитать как

Говоря о коэффициенте полезного действия источника тока, под полезной работой подразумевают работу, совершаемую во внешней цепи постоянного тока:

Затраченная же работа источника тока равна работе сторонних сил:

Единицы измерения – Ватт, ватт*сек.

3. Что такое удовлетворенность потребителя.

Это способность товара или услуги максимально удовлетворить потребности потребителя согласно своим качествам, ради которых товар (услуга) приобретаются, а так же способность компании, производящей товар или предоставляющей услугу, максимально удовлетворить потребности потребителя в товаре или услуге.

Существуют четыре основных составляющих воздействия на Удовлетворенность потребителей: главные черты продукта или услуги, которые потребители ожидают от всех производителей товара или услуги; система обслуживания товара и его поддержки; способность компенсировать ущерб и способность удовлетворять персональные запросы потребителей. Оценка удовлетворенности потребителей основана на исследовании двух факторов: понимании организацией, ориентированной на потребителя, взаимосвязи с одной стороны - между удовлетворенностью потребителя и его постоянством, с другой – с прибылью. Второй фактор – средства бизнеса, помогающие организации максимально понять проблемы восприятия, поведения и отношения своих потребителей.

Индекс удовлетворенности потребителей представляет собой показатель, рассчитываемый на основании комплекса оценок качества услуг и товаров, сделанных покупателем. Иначе говоря, оценка товара производится теми, кто предпочитает его купить. Данный показатель нередко отличается от доли товара на рынке и уровня его продаж, так как он является отражением отношения потребителей. Что такое удовлетворенность потребителя? Она включает в себя его ожидания от товара, имидж самой компании, восприятие цены и качества товара. Показателем лояльности является положительная оценка ценности товара или услуги потребителем и степень его готовности повторить услугу или покупку. Индекс удовлетворенности в национальном масштабе является весьма важным для страны информационным инструментом, так как содержит исходные данные, которыми отдельные компании могут воспользоваться, в частности, для определения собственного рыночного положения или улучшения качества своих услуг.

Измерение степени удовлетворенности потребителей является важным инструментом для определения шагов дальнейшего развития компании. Степень удовлетворенности потребителей является неким “голосом”, который позволяет услышать требования, пожелания и причины неудовлетворенности потребителя, и учитывать их в дальнейшей работе. Для этого желательно использовать различные источники получения информации и уметь сотрудничать с потребителями, чтобы предвосхищать их возможные потребности.

Оценка удовлетворенности потребителя представляет собой маркетинговое исследование, позволяющее установить - насколько потребитель удовлетворен качеством обслуживания, качеством товара, насколько он лоялен к данной компании и т.д. Оценка базируется на изучении двух факторов. Первый - оценка уровня понимания организациями и их персоналом разницы между собственной прибылью и степенью удовлетворенности покупателя, и от чего зависит постоянство и предпочтения последнего. Второй фактор - изучение тех способов, средств бизнеса, которые напрямую касаются отношения, восприятия и поведения потребителя. Подобные исследования проводятся различными способами, один из которых - анкетирование. Анкета удовлетворенности потребителя представляет собой некий документ, предлагаемый к заполнению и состоящий из трех частей: обращения к потребителю, собственно анкету и указания, и обратную связь. Собственно анкета может выглядеть как таблица с разделами: предмет оценки, критерии оценки и собственно оценка, или представлять собой тест, где надо проставить галочки, или иметь другой вид, в соответствии с поставленной задачей. Подобные анкеты могут присылаться по почте, могут предлагаться к заполнению в торговых точках.

4. Что такое норма времени и норма выработки. Цели и задачи нормирования труда.

Норма времени определяет необходимые затраты рабочего времени одного работника или группы работников на выполнение единицы работы (продукции) в конкретных организационно-технических условиях.

Состав нормы времени можно представить в виде следующей формулы:

Н вр = t пз + t оп + t об + t отл + t пт,

где Н вр – норма времени на единицу продукции;

t пз - подготовительно-заключительное время;

t оп – оперативное время;

t об – время на обслуживание рабочего времени;

t отл – время на отдых и личные надобности;

t пт – время перерывов, обусловленных технологией и организацией

производственного процесса.

Норма выработки - количество единиц продукции (или работы), которое должно быть изготовлено (выполнено) в единицу времени (час, рабочую смену, месяц) в

определённых организационно-технических условиях одним или группой рабочих соответствующей квалификации.

В зависимости от вида работы может быть выражена в штуках, единицах меры длины, площади, объёма или веса. Определяется по формуле:

где Н _в — норма выработки;

Т _р — продолжительность периода, на который устанавливается норма выработки (в часах, минутах);

ч — количество рабочих, принимающих участие в выполнении работы;

Т _н —норма времени на данную работу или одно изделие (в человеко-часах, человеко-минутах).

Основная задача технического нормирования труда (ТНТ) — установление научно обоснованной меры затрат труда на все виды работ и для каждого вида работника, занятого как в сфере производства, так и в сфере управления им.
ТНТ играет основополагающую роль в большинстве производственных расчетов: производственных мощностей, численности работающих, трудоемкости продукции, объемов производства той или иной продукции.
ТНТ позволяет:
а) наиболее полно выявить и использовать резервы повышения производительности труда;
б) оценить возможности насыщения рынка сбыта конкретной продукцией;
в) снизить себестоимость продукции;
г) улучшить использование производственных мощностей;
д) перестраивать наиболее рационально ход трудового процесса и его организацию.
Основная задача технического нормирования труда (ТНТ) — установление научно обоснованной меры затрат труда на все виды работ и для каждого вида работника, занятого как в сфере производства, так и в сфере управления им.
ТНТ играет основополагающую роль в большинстве производственных расчетов: производственных мощностей, численности работающих, трудоемкости продукции, объемов производства той или иной продукции.

5. Действие электрического тока на организм человека и средства защиты от поражения электрическим током. Способы освобождения пострадавшего от электротока. Оказание доврачебной помощи.

Представление об опасности электрического тока.

· электрический ток представляет собой опасность, которая никогда не предупреждает о своем присутствии. Вид движущегося транспорта, падающего предмета, запах газа, вращающиеся части машин предупреждают человека об опасности и дают ему возможность принять необходимые меры защиты.

· обнаружить электрический ток человек не может, особенность электрической энергии в том, что она невидима, не имеет ни цвета, ни запаха.

· действие электрического тока на организм человека проявляется следующим образом: возникают внешние поражения - ожоги вследствие теплового воздействия электрического тока при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям и при воздействии электрической дуги. Ожоги могут быть поверхностные или глубокие, сопровождающиеся поражением не только кожи, но и подкожной ткани, жира, глубоко лежащих мышц, нервов и костей.

· наибольшую опасность из всех видов поражения представляет электрический удар, когда при прохождении силы тока через тело человека поражается весь организм в целом, наступает судорога, расстройство дыхания, аритмия работы сердца.

· степень опасности электрического тока зависит от силы тока, проходящего через организм человека.

· При значении силы тока, проходящего через тело человека, в 1,5 мА при переменном, и 5 мА при постоянном токе в месте контакта с токоведущими частями - ощущается зуд и нагрев. Такое значение силы тока называется порогом ощущения.

· увеличение силы тока до 10 мА при переменном, и до 50 мА при постоянном токе вызывает у человека сильные боли в пальцах и кистях рук, начинаются судороги рук и продолжается усиление нагрева. При такой силе тока человек еще может самостоятельно оторваться от токоведущих частей.

Указанная сила тока считается условно безопасной величиной.

· увеличение силы тока свыше 10 мА при переменном, и 50 мА при постоянном токе вызывает очень сильные боли, руки парализует, наступает паралич дыхания, самостоятельно оторваться невозможно. Сила тока вследствие снижения сопротивления человеческого тела возрастает, и при достижении 100 мА и более как при переменном, так и при постоянном токе, может наступить клиническая смерть (отсутствие внешних признаков жизни).

· при равных условиях возникновения электротравмы человек, употребляющий алкоголь, наркотики, имеющий заболевание, утомленность подвергается большей опасности, чем нормальный здоровый человек.

Следует также иметь в виду, что электротравмы, даже с первоначальным видимым благоприятным исходом, могут иметь и отдаленные последствия.

· электротравмы могут возникнуть также при попадании под шаговое напряжение, возникающее при обрыве и падении на землю провода линии электропередач. Вокруг оборванного и лежащего на земле провода образуется опасная зона, размеры которой зависят от величины напряжения линии.

· приближение к оборванному проводу высоковольтной линии на расстояние ближе 8-10 м опасно.

· высоковольтная линия по внешним признакам отличается от низковольтной количеством проводов и размером изоляторов. На высоковольтной линии проводов всегда три, тогда как на низковольтной, как правило, пять. Изоляторы на высоковольтной линии коричневого цвета размером с литровую банку, на низковольтной - фарфоровые, белого цвета, размером со средний стакан.

13. Безопасные методы освобождения пострадавшего от действия электрического тока.

· при поражении электрическим током необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности этого действия зависит тяжесть электротравмы.

· прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения. Если пострадавший держит провод руками, его пальцы так сильно сжимаются, что высвободить провод из его рук становится невозможным. В этом случае первым действием человека, оказывающего помощь потерпевшему, должно быть немедленное отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший.

Отключение производится с помощью выключателей, рубильника или другого отключающего аппарата, а также снятия или вывертывания предохранителей (пробок), разъема штепсельного соединения.

Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем самым освобождение от воздействия тока может вызвать его падение. В этом случае необходимо принять возможные меры, предупреждающие падение пострадавшего или обеспечивающие его безопасность.

· при отключении электроустановки может одновременно погаснуть и электрический свет. В связи с этим при отсутствии дневного освещения следует позаботится об освещении от другого источника (включить аварийное освещение, аккумуляторные фонари и т.п.) с учетом взрывоопасности и пожароопасности помещения, не задерживая своими действиями отключения электроустановки и оказания помощи пострадавшему.

· если отключение установки произвести достаточно быстро нельзя, необходимо принять меры к освобождению пострадавшего от воздействия тока. Во всех случаях человек, оказывающий помощь, не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен следить и за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью оборудования и под напряжением шага.

· Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1 000 В следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо другим сухим предметом, не проводящим электрический ток. Можно также оттянуть пострадавшего за одежду (если она сухая и отстает от тела), например, за полы пиджака или пальто, за воротник, избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тела пострадавшего, неприкрытым одеждой.

· оттаскивая пострадавшего за ноги, оказывающий помощь не должен касаться его обуви или одежды без хорошей изоляции своих рук, поскольку обувь и одежда могут быть сырыми и являться проводниками электрического тока.

· для изоляции рук оказывающий помощь, особенно если ему необходимо коснуться тела пострадавшего, не прикрытого одеждой, должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый коврик, прорезиненную материю (плащ) или просто сухую материю. Можно также изолировать себя, встав на резиновый коврик, сухую доску или какую-нибудь другую подстилку, не проводящую электрический ток (сверток одежды и т.п.).

· при отделении пострадавшего от токоведущих частей рекомендуется действовать одной рукой, держа вторую в кармане или за спиной.

· если электрический ток проходит в землю через пострадавшего и он судорожно сжимает в руке один токоведущий элемент (например, провод), проще прервать ток следующими действиями: отделить пострадавшего от земли, подсунув под него сухую доску, либо оттянуть ноги от земли веревкой, либо оттащить за одежду соблюдая при этом указанные выше меры предосторожности как по отношению к самому себе, так и к пострадавшему.

14. Правила оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током.

· после освобождения пострадавшего от действия электрического тока необходимо оценить его состояние.

Признаки, по которым можно быстро определить состояние пострадавшего, следующие:

сознание: ясное, отсутствует, нарушено (пострадавший заторможен), возбужденное;

цвет кожных покровов и видимых слизистых (губ, глаз): розовые, синюшные, бледные;

дыхание: нормальное, отсутствует, нарушено (неправильное, поверхностное, хрипящее);

пульс на сонных артериях: хорошо определяется (ритм правильный или неправильный), плохо определяется, отсутствует;

зрачки: узкие, широкие.

При определенных навыках, владея собой, оказывающий помощь в течение 1 мин способен оценить состояние пострадавшего и решить, в каком объеме и порядке следует оказывать ему помощь.

· цвет кожных покровов и наличие дыхания (по подъему и опусканию грудной клетки) оценивают визуально. Не следует терять время на прикладывание ко рту и носу зеркала, блестящих металлических предметов.

· об утрате сознания, как правило, также судят визуально, и, чтобы окончательно убедиться в его отсутствии, можно обратиться к пострадавшему с вопросом о его самочувствии.

· пульс на сонной артерии прощупывают подушечками второго, третьего и четвертого пальцев руки, располагая их вдоль шеи между кадыком (адамово яблоко) и кивательной мышцей и слегка прижимая их к позвоночнику. Приемы определения пульса на сонной артерии очень легко отработать на себе или своих близких.

· ширину зрачков при закрытых глазах определяют следующим образом: подушечки указательных пальцев кладут на верхние веки обоих глаз и, слегка придавливая их к глазному яблоку, поднимают вверх. При этом глазная щель открывается, и на белом фоне видна округлая радужка, а в центре ее округлой формы - черные зрачки, состояние которых (узкие или широкие) оценивают по тому, какую площадь радужки они занимают.

· как правило, степень нарушения сознания, цвет кожных покровов и состояние дыхания можно оценивать одновременно с прощупыванием пульса, что занимает не более 1 мин. Осмотр зрачков удается провести за несколько секунд.

· если у пострадавшего отсутствует сознание, дыхание, пульс, кожный покров синюшный, а зрачки широкие (0,5 см в диаметре), можно считать, что он находится в состоянии клинической смерти, поэтому следует немедленно приступать к оживлению организма с помощью искусственного дыхания по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос» и наружного массажа сердца. При этом, чтобы не терять время, раздевать пострадавшего не нужно.

· если пострадавший дышит очень редко и судорожно, но у него прощупывается пульс, необходимо сразу же начать делать искусственное дыхание. Не обязательно, чтобы при проведении искусственного дыхания пострадавший находился в горизонтальном положении.

· во время оказания помощи нужно позаботиться о вызове врача или скорой медицинской помощи. Это должен сделать не оказывающий помощь, а кто-то другой.

· если пострадавший в сознании, но до этого был в обмороке или находился в бессознательном состоянии, но с сохранившимся устойчивым дыханием и пульсом, его следует:

уложить на подстилку (например, из одежды);

расстегнуть одежду, стесняющую дыхание;

согреть тело, если холодно;

обеспечить прохладу, если жарко;

создать полный покой, непрерывно наблюдая за пульсом и дыханием;

удалить с места события лишних людей.

· если пострадавший находится в бессознательном состоянии, необходимо внимательно следить за его дыханием. В случае нарушения дыхания из-за западания языка, нужно выдвинуть нижнюю челюсть вперед, взявшись пальцами за ее углы, и поддерживать ее в таком положении, пока не прекратится западание языка.

· при возникновении у пострадавшего рвоты необходимо повернуть его голову и плечи влево для удаления рвотных масс.

· ни в коем случае не позволять пострадавшему двигаться, а тем более продолжать работу, так как отсутствие видимых тяжелых повреждений от электрического тока или других причин (падения и т.п.) еще не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.

Только квалифицированный врач может решить вопрос о состоянии здоровья пострадавшего.

· переносить пострадавшего в другое место следует только в тех случаях, когда ему или лицу, оказывающему помощь, продолжает угрожать опасность или когда оказание помощи на месте невозможно (например, на опоре).

· при поражении молнией оказывается та же помощь, что и при поражении электрическим током.

· в случае невозможности вызова врача на место происшествия необходимо обеспечить транспортировку пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение. Перевозить пострадавшего можно только при удовлетворительном дыхании и устойчивом пульсе. Если состояние пострадавшего не позволяет его транспортировать, следует продолжать оказывать помощь на месте.