СОДЕРЖАНИЕ

 

     

     ВВЕДЕНИЕ 

     В наш век жизнь без электроники  уже сложно представить. Вы не найдете  ни одного дома, где бы не было ни одного электронного прибора. Производство же, без электроники уже просто немыслимо.

     С начала 20 века, когда человек научился добывать достаточно электричества для своих нужд начали появляться и электронные приборы. Электродвигатели позволили свести ручной труд к минимуму, а также уменьшить размеры станков. Благодаря радиоприемникам человек получил возможность оперативно доставлять информацию до любых, даже очень удаленных объектов. Электронике нашлось место во всех сферах деятельности человека: в промышленности и в быту, в транспорте и даже в искусстве.

     Именно  поэтому данная область развивается  быстрее и успешнее прочих. За сто  лет человек смог сделать так, что теперь компьютер, который раньше занимал целое здание, теперь легко умещается на ладони. Этому способствует как уменьшение электронных компонентов так и создание новых методов изготовления радиотехнических устройств.

     Интерес к производству радиоэлектроники не угасает. Поэтому, создаются все  новые и новые предприятия, начиная  от небольших мастерских и заканчивая заводами с десятками рабочих  мест. Кроме этого, существует огромное количество радиолюбителей, которые также не только создают уже известные устройства, но и проектируют что-то новое

     К сожалению, такое производство невозможно без применения токсичных веществ, без воздействия на работников и окружающую среду вредных физических химических факторов.

     Поэтому, необходимо принимать меры по обеспечению  безопасности труда на данном производстве, а также повышению экологической безопасности.

     Цель  работы: разработать комплекс мер  по обеспечению безопасности труда  слесаря радиоэлектронного оборудования и приборов.

     Задачи:

1. Проанализировать наличие вредных и опасных факторов в мастерской, их воздействие на человека, а также изучить нормативные документы, регулирующие количественные и качественные показатели данных факторов;
2. На основании полученных данных разработать комплекс мер по обеспечению безопасности труда и охране окружающей среды;
3. Проанализировать экономическую эффективность данных мероприятий и сделать выводы о целесообразности их проведения. 
   
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА

 

     Мелкосерийное производство радиоэлектронной аппаратуры не требует больших площадей и  большого числа работников. Кроме  того, выбросы в атмосферу и  сброс загрязняющих веществ в  водоемы сведены к минимуму. Можно  сказать, что данный вид производства один из самых чистых в плане воздействи на окружающую среду. В то же время. На всех этапах производства на работника оказывается постоянное негативное воздействие вредных химических веществ (паров флюсов, спирта, мелкой текстолитовой пыли и т.д.). Кроме этого, такое производство также связано с большим риском от воздействия различных физических факторов, одним из самых опасных, как для здоровья, так и для жизни работника, является воздействие электрического тока. 

     

2. ХАРАКТЕРИСТИКА  ИЗГОТАВЛИВАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

 

     В одной мастерской может быть проведен полный цикл изготовления радиоэлектронной аппаратуры, от производства печатной платы до монтажа готового устройства. При этом, возможно последовательное выполнение всех технологических операций, то есть, фактически, изготовление готового оборудования из первоначального сырья буквально за 1 день.

     В исследуемой мастерской производятся: 

     

• Одно- и двухсторонние  печатные платы. [3] Представляют из себя кусок фольгированного стеклотекстолита толщиной от 0,5 до 1,5мм произвольной формы и размеров, на который путем определенных технологических операций наносятся проводники. Печатные платы могут иметь как контактные площадки для поверхностного монтажа компонентов (SMD), так и отверстия для сквозного монтажа компонентов (TH). Также, на платы различными способами могут быть нанесены защитная пленка и паяльная маска.

 
     

• Микросборки и микромодули. [4] Представляют собой небольшие электронные устройства, монтируемые в прибор, и выполняющие определенные функции (прием радиосигнала, преобразование напряжения и т.д.). Микросборка имеет несколько выводов для монтажа. Все рабочие части микросборок (кроме выводов) заливаются компаундом (эпоксидной смолой).

 
     

• Электронные наборы и модули. Представляют собой встраиваемые устройства, служащие для определенных целей. Основная функция наборов и модулей, изготавливаемых в мастерской – обработка и преобразование звукового сигнала.

 
     

• Готовые приборы. Электронной оборудование, монтированное в корпус и должным образом настроенное. Основная функция приборов: обработка звука, преобразование электрического тока.

     Кроме всего, перечисленного выше, мастерская также может изготовить аналоговые устройства любой сложности на заказ. 

     

3. ОПИСАНИЕ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

     Технологический процесс, как было сказано выше, включает в себя полный цикл, от изготовления платы до монтажа готового устройства.

     Этапы тех процесса:

1. Изготовление печатной платы и ее обработка;
2. Монтаж компонентов на плату;
3. Монтаж устройства в корпус и его проверка.

 

• Изготовление  печатной платы включает в себя нанесение рисунка проводников на плату, ее травление, механическую обработку, а также нанесение защитных составов.

     Рисунок проводников на плату может быть нанесен несколькими способами: лаком (вручную или с помощью  специальной аппаратуры) и с помощью  фоторезиста. Также, радиолюбители применяют и другие способы, например, так называемую лазерно-утюжную технологию – метод термопереноса рисунка с бумаги на плату.

     В мастерской рисунок наносится с  помощью фоторезиста – тонкой фоточувствительной пленки. Ее основное преимущество – безвредность. При нанесении пленки на плату, на оператора не действуют ни высокие температуры, ни пары растворителей.

     После нанесения фоторезиста [5], его засвечивают с помощью источника ультрафиолетового излучения. Контроль облучения работников от данного источника, а также гигиенические нормы регулируются СН 4557-88 «Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях» [9].

     При завершении предыдущего этапа рисунок  необходимо проявить. Это делается в 10% растворе кальцинированной соды.

     После проявки плата промывается от остатков раствора и погружается  в раствор для травления. Его  роль выполняет 30% раствор 6-и водного  хлорида железа.

     После травления плата проходит механическую обработку: обрезку краев, сверление  отверстий.

     Заключительным  этапом является лужение и нанесение  защитного покрытия. Для лужения  используется сплав вуда – состав, расплавленный в 3% водном растворе глицерина, нагретом до 80ºС.

     Защитным  покрытием является лак.

• Монтаж  компонентов на плату  представляет собой присоединение к печатной плате радиодеталей (резисторов, микросхем и т.д.) с помощью специального сплава: ранее, сплав свинца и олова. По новым стандартам в производстве необходимо использовать так называемые бессвинцовые припои.

     Монтаж  выполняется контактным (с помощью паяльника) и безконтактным способами (с помощью струи горячего воздуха). В обоих случаях, на работника действуют высокие температуры и пары флюсов.

• Монтаж  устройства в корпус и его проверка [1] представляет собой установку печатных плат и других элементов устройства в корпус. Установка осуществляется на специальные стойки или клеевую основу. Также, в качестве стоек могут выступать ручки переменных резисторов, гнезда и т.д.

     На  этом этапе изготовления устройства на работника не действуют вредные  факторы. Единственный фактор, который может быть опасным для работника – поражение электрическим током или статическим электричеством.

 

     

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1. ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЯ

     Ниже  указан схематичный план мастерской:

     Рисунок 1- План мастерской.

     Мастерская  находится в помещении площадью 20м², в одном из зданий бывшего АО Игринский леспромхоз. В помещении имеются стандартная дверь и окно 1,2х1,5м.

     Внешних источников отопления в помещении  нет.

     На бетонный пол помещения настелено резиновое покрытие толщиной 2мм.

     В помещении расположены 4 офисных стола, на каждом из которых имеется оборудование, предназначенное для определенных видов работ:

• На столе 1 располагается оборудование, предназначенное  для нанесения рисунка на печатную плату;

• На столе 2 расположены емкости с жидкостями для проявки, травления и лужения печатных плат;

• На столе 3 располагается инструмент и оборудование для механической обработки плат;

• Наконец, на столе 4 Расположено оборудование для монтажа печатных плат и для  монтажа готовых устройств.

Все столы сверху имеют пластиковое покрытие.

     У правой стенки расположен металлический  шкаф, прикрученный к полу и имеющий 2 секции: в верхней секции располагаются отсеки для хранения радиодеталей, в нижней - сосуды с необходимыми растворами. Растворы хранятся в герметично закрытой таре. При взаимодействии друг с другом растворы не образуют опасных смесей.

     Также, на левой стенке шкафа прикреплена  аптечка первой помощи.

     Помещение оснащено приточно-вытяжной системой вентиляции, обеспечивающей поддержание постоянной температуры. Над столом 2 установлена вытяжка.

     В качестве основного источника освещения [10] используется 2-х секционная люминесцентная лампа, расположенная на потолке помещения посередине. В качестве дополнительных источников, на столах 3 и 4 используются настольные лампы с регулировкой высоты. Кроме этого, над столом 1 для работы с фоточувствительными материалами, используется лампа красного света.

     С левой стороны от двери находится  стойка с двумя порошковыми огнетушителями типа ОП-4.

     Между столами 3 и 4 расположена емкость  для отходов производства. Емкость  имеет крышку. Очистка емкости производится раз в неделю.

2. БЕЗОПАСНОСТЬ  КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

     Все оборудование, кроме УФ-установки, является продуктом серийного производства и имеет сертификаты качества. Все электроприборы получают питание от розеток, имеющих заземление. Каждый прибор исправен и не имеет механических повреждений.

     Прокаточный станок представляет собой два вала, соединенных между собой: нижний вал – металлический, полый и имеет в себе нагревательный элемент; верхний вал – обрезиненный. Станок приводится в движение асинхронным электродвигателем со скоростью 30об/мин. Для включения/выключения станка используется ножная педаль.

     Защита работника от высокой температуры нагревающего вала представляет собой столик из термостойкого пластика, имеющий размеры 5х35 см. Такая защита исключает любую возможность контакта руки мастера с валом.

     УФ-установка представляет собой устройство, имеющее 2 части – нижняя – деревянный столик на котором с помощью винтов и кварцевого стекла фиксируется заготовка с наложеным на нее фотошаблоном.

     В верхней части располагаются 4 ультрафиолетовые лампы общей мощностью 64 Вт, закрытые перегородкой из прозрачного кварцевого стекла.  Верхняя крышка выполнена из стали толщиной 1,5мм и окрашена. В верхней крышке по бокам выполнены продольные вентиляционные отверстия длиной 10см и шириной 0,5см (по 10 на каждой стороне). Для охлаждения ламп и заготовки применяется приточно-вытяжная система воздушного охлаждения, включающая 4 вентилятора размерами 12х12см (два вентилятора нагнетают холодный воздух внутрь крышки, еще 2 – выводят горячий воздух). Скорость вентиляторов 2000 об/мин. Система расположена на 2 сторонах устройства и имеет пылезащиту.

     УФ  установка оснащена таймером и системой защиты от перегрева. Для включения  устройства используется переключатель, главной особенностью которого является то, что он срабатывает только при  закрытой крышке, это позволяет избежать облучения работника УФ излучением.

     Емкость для травления представляет собой прозрачный сосуд объемом 1,5 литра, выполненный из пластика. Размеры сосуда 30х1,5х35см. На одной из граней сосуда расположен автоматический терморегулятор, на противоположной – трубка подачи кислорода. Кислород подается от аквариумного компрессора мощностью 180 Вт и выполняет функцию перемешивания раствора (тем самым ускоряя процесс травления). Плата фиксируется в емкости на 2 пластиковых держателях.

     Воздействие вредного фактора – паров хлорида  железа и хлорида меди – минимизируется, благодаря установленной над емкостью вытяжкой.

     Паяльная  ванна – нагревающее устройство, предназначенное для лужения печатных плат и выводов электронных компонентов перед пайкой. Представляет собой устройство, имеющее окрашенный металлический корпус и небольшую емкость, имеющую специальное покрытие. Размеры корпуса 25х30х15см, размеры емкости 10х10х1,5см.

     При работе с прибором на мастера воздействуют высокие температуры и пары глицерина. Кроме этого, нередко образуются брызги, которые, при попадании на кожу вызывают ожоги.

     Для работы с прибором применяются специальные  инструменты, а также средства индивидуальной защиты (перчатки и респиратор).

     Микродрель – инструмент, предназначенный для выполнения отверстий в готовой плате. Микродрель представляет собой электродвигатель и гибкий вал длиной 0,5м, через который крутящий момент передается на сверло или обрабатывающую насадку. Скорость вращения 20000 об/мин.

     При работе с микродрелью используются тонкие сверла и насадки, которые легко ломаются. Чтобы избежать попадания обломков в глаза – необходимо использовать очки.

     Кроме этого, при механической обработке  образуется много пыли (эпоксидная смола, частицы алюминия и меди), оказывающей негативное влияние  на слизистые оболочки верхних дыхательных  путей. Поэтому, при обработке плат, а также резке алюминиевых  или медных стоек необходимо использовать пылезащитную маску.

     Паяльная  станция предназначена для монтажа деталей на печатную плату. Она имеет нагревательный элемент и две насадки – фен и паяльник.

     При работе, на мастера действует высокая температура, а также пары флюсов. Поэтому, для работы используется специальный инструмент (пинцеты, иглы), а также портативный дымоуловитель.

     При работе с тестовым оборудованием  не выделяется вредных веществ. Обеспечение  безопасности заключается в знании и соблюдении работником элементарных правил электробезопасности.

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ [2]

     В помещении установлены автоматические предохранители.

     Стены помещения бетонные, на полу расстелено резиновое покрытие, рассчитанное на силу тока в 10А.

     Все электрические розетки имеют  заземление, значит, со всех приборов отводится  статическое электричество, однако, при проверке готовых устройств, применяются антистатические браслеты.

     При проверке высоковольтных цепей устройств, а также блоков питания работник должен использовать резиновые перчатки.

     Обязательное  требование – использование обуви  на резиновой подошве, особенно, при  работе с тестовым оборудованием.

 

     

3. ОЦЕНКА  И УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ  ОСНОВНЫХ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

1. ФИЗИЧЕСКИЕ  ФАКТОРЫ

     В течение рабочего дня, на мастера  действуют следующие вредные  и опасные физические факторы:

     Тепловое  излучение

     Источником  теплового излучения являются: паяльная ванна (температура глицеринового  раствора 85-120ºС, температура сплава для лужения 200-250ºС), паяльник (температура жала 140-680ºС в зависимости от выполняемых работ), фен (температура воздуха 140-400ºС в зависимости от выполняемых работ, температура насадок 140-500ºС).

     При контакте с любым из источников человек  может получить ожоги 1-2 степени  тяжести.

     Для работы с источниками теплового  излучения должны использоваться перчатки, а также специальный инструмент (пинцеты, зажимы и т.д.)

     УФ  излучение

     Возникает при экспонировании печатной платы  в процессе нанесения рисунка  проводников. В источнике излучения  используются мощные ультрафиолетовые лампы, облучение кожи или глаз длительное время может вызвать ожоги или кожные заболевания.

     Для работы с источниками УФ излучения  нужно использовать специальные  защитные очки и одежду с длинными рукавами. Также, желательно использование  перчаток.

     Подвижные части оборудования

     На  стадии обработки печатной платы  используются сверла, фрезы и прочие насадки, которые могут быть источником механических травм.

     Кроме этого, при неправильном использовании  оборудования, может произойти разрушение подвижных частей.

     Для предотвращения данного воздействия  необходимо соблюдать эллементарные правила безопасности, а также использовать защитные очки.

     Мелкие  частицы

       При обработке выделяется большое  количество текстолитовой пыли, которая наносит не только  механические травмы, но и является  источником химического воздействия,  оказывая раздражающее действие  на слизистые. Кроме этого,  при резке алюминиевых или  латунных стоек на работника  выбрасывается огромное количество  металлической стружки, способной  привести к серьезным травмам  глаз и верхних дыхательных  путей. 

     Для предотвращения данного типа воздействия  необходимо применять противопылевые маски или респираторы.

     Электрический ток и статическое электричество

     При работе с электроприборами всегда есть опасность поражения электрическим током и статическим электричеством. Поэтому, приборы, особенной, использующие высоковольтные схемы должны быть заземлены, а работы должны проводиться со строгим соблюдением техники безопасности.

     При работе с высоковольтными схемами  следует помнить, что все касания  частей прибора должны проводиться  руками в защитных резиновых перчатках  или без нах, но лишь одной рукой. Это позволит избежать серьезных  последствий в случае удара электрическим  током.

     Для предотвращения поражения статическим  электричеством применяются антистатические  браслеты, кольцо которых одевается  на запястье, а провод фиксируется  на проверяемом приборе.

     Кроме этого, при работе с приборами  нельзя касаться металлических частей интерьера (например, радиаторов отопления). Следует использовать обувь на резиновой  подошве.

2. ХИМИЧЕСКИЕ  ФАКТОРЫ

     Химические  факторы, действующие на работника  во время проведения работ:

     Пары  хлорного железа

     При приготовлении хлорида железа выделяется большое количество водорода. Процесс приготовления происходит с большим выделением тепла.

     Порошок хлорида железа является сильным  осушителем и при попадании на слизистые или влажную кожу может  вызвать ожоги.

     При приготовлении раствора хлорида  железа требуется использование  защитной маски, очков и перчаток. Все операции с хлоридом железа следует  проводить под вытяжкой.

     Канифоль

     Канифоль - горючее вещество, склонное к химическому  самовозгоранию, по степени воздействия  на организм относится к веществам 3-го класса опасности.

     Взвешенная  в воздухе пыль канифоли взрывоопасна. Осевшая пыль - пожароопасна.

     Дым, выделяемый при плавлении канифоли оседает на стенках верхних дыхательных путей и вызывает раздражение слизистых.

     При работе с канифолью следует использовать дымоуловители.

     Ацетон

     При нанесении защитного покрытия, используется лак, растворителем для которого является ацетон.

     Для избежания негативных последствий рекомендуется обеспечить приточно-вытяжную вентиляцию. 
 
 

3. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ  ФАКТОРЫ

     Электронные компоненты, используемы при монтаже довольно малы, а обозначения на их корпусе прочесть невооруженным глазом довольно сложно. Отсюда возникает необходимость использования увеличивающих приспособлений. Постоянное напряжение глаз негативно сказывается как на остроте зрения, так и на состоянии нервной системы. Зачастую, при работе, например, с SMD компонентами, после рабочего дня велика вероятность возникновения у мастера головных болей.

     Кроме этого, на мастера действует раздражающий высокочастотный шум при обработке  печатных плат.

     Эти факторы влияют на психологическое  состояние работника. В конце  дня ощущается разбитость, резко  снижается работоспособность и  концентрация. Опасность поражения  электрическим током при работе на тестовом оборудовании увеличивается.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА  ТЯЖЕСТИ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА