Домашнее задание 1,2 (вариант 3) / вариант 3.DOC

 Задание №1.

Вопрос №1.3. Методика анализа ПЭБ. Участок диффузии.

Будем рассматривать методику анализа ПЭБ в соответствии со схемой:

1. Декомпозиция анализируемых объектов с целью выявления материальных носителей потенциальной опасности.

 1.1 Предметы труда (исходные материалы)

Исходные материалы диффузанты,в качестве которых используются высокотоксичные соединения мышьяка , сурьмы , фосфора , бора.

1.2 Средства труда : машины, орудия, сооружения, здания, энергия.

 На этапе заготовительных операций используется следующее оборудование:

 - диффзионные установки: СДО -13,СДО-125/4, CДО-125/3-12,CДД-13,СДД-125ц/1;

1.3 Продукты труда, полуфабрикаты.

- полупроводниковая ИМС , подвергаемая после проведения операции диффузии, дальнейшей обработке(по технологической цепочке);

1.4 Технологический процесс, операции, действия.

Диффузия примесей проводится следующими методами : в открытой трубке в потоке газа-носителя , в ампулах , в вакууме , а также бокс-методом , среди которых наиболее широко применяют первый метод.

Подготовку к сборке и непосредственно сборку кварцевой ампулы проводят в скафандре с использованием средств индивидуальной защиты ( защитных очков , резиновых перчаток , респиратора ).

 Сама диффузионная электрическая печь также располагается в специальном укрытии , оснащённом вытяжной вентиляцией. При этом в случае разгерметизации ампул с навеской мышьяка в момент загрузки в печь створки шкафа должны быть немедленно закрыты и печь отключена . Выгрузка ампул и замена реактора производится после остывания печи до температуры не более 40 градусов . Вскрытие кварцевых ампул производится в вытяжном шкафу с использованием индивидуальных средств защиты . Для утилизации твёрдых отходов , загрязнённых мышьяком , применяют специальную тару , на которую наносятся предупредительные надписи - "Отходы мышьяка" , "Яд".

 В технологии кремниевых ИМС наиболее широкое применение нашёл метод диффузии в открытой трубке с твердым , жидким или газообразным источником примеси. В каждом случае в качестве диффузантов используются вещества , оказывающие токсичное действие на организм человека.

 Обращение с указанными веществами требует соблюдения особых мер безопасности на всех этапах работы с ними . Транспортировка и хранение диффузантов производятся в запаянных кварцевых ампулах , помещенных в герметично закрывающийся контейнер , с размещением каждой ампулы в отдельном гнезде с амортизирующими прокладками . Места хранения должны быть недоступны попаданию воды . Вскрытие ампул работающими производится в вытяжном шкафу с использованием промышленного противогаза марки "М" , халата , резиновых нарукавников , анатомических перчаток в присутствии инженерно-технического работника , ответственного за проведение данной работы.

1.5 Производственная cреда.

В следствии спецефичности операции диффузии ее можно проводить в отдельном производственном помещении , тем самым не подвергаясь и не оказывая влияния на дальнейший процесс изготовления печатных плат.

1.6 Природно климатическая cреда.

Предприятие находится в средней полосе РФ. Максимально возможная температура в тецении года +30 - +35 градусов , минимально возможная --35 - -40 градусов. Средняя летния температура +25 градусов , средняя зимняя -25 градусов . В зимнее время болшую часть дня необходимо искусственное освещение.

2. Составление перечня факторов обитаемости.

2.1 Физические факторы.

 -воздействие энергии поля высокой частоты ;

 -опасность поражения электрическим током .

 2.2 Химические факторы.

 -токсичные вещества : диборан по токсичности близок к фосгену и влияет в

 основном на центральную нервную систему . Вдыхание даже небольших

количеств диборана вызывает головную боль, головокружение , тошноту и

обморок .

 2.3 Биологические факторы.

Производственное помещение не способствует распространению

биологически опасных факторов

2.4 Психофизиологические факторы.

-эмоциональные перегрузки;

-монотонность труда;

3. Количественная и качественная оценки факторов обитаемости.

3.1 Фактические значения факторов , получаемые при помощи измерений или на основе экспертных оценок.

Концентрация токсичных газов не должна превышать ПДК.Содержание

кислорода (по объему) в воздухе производственного помещения должна быть не ниже 18%.

4. Сравнение результатов оценки факторов с нормами и допустимыми значениями с целью выявления опасных и вредных факторов.

4.1 Перечень опасных и вредных производственных факторов применительно к конкретным условиям.

Одна из основных опасностей при работе на диффузионных установках обусловлена природой диффузанта , в качестве которого используются высокотоксичные соединения мышьяка , сурьмы , фосфора , бора.

 На участке диффузии мышьяка в ампулах проводится ряд операций , при выполнении которых имеет место непосредственный контакт работающего с металлическим мышьяком . В чистом виде мышьяк не вызывает отравления из-за нерастворимости , но в результате окисления или вследствие перехода в растворимые соединения он становится ядовитым

плюс гидриды диффузантов (аргин, диборан,фосфин,моносилан и т.п.) .

Это легколетучие ,огнеопасные,взрывоопасные и черезвычайно токсичные

вещества.

5. Комплексная оценка жизнедеятельности и возможности возникновения опасных ситуаций.

5.1 Категория тяжести труда по рабочим местам и профессиям.

6. Выбор принципов и методов (А,Б,В,Г) , разработка мероприятий, выбор и расчет средств защиты работающих от опасных и вредных факторов.

Г-метод . Комбинация мероприятий.

Обращение с указанными веществами требует соблюдения особых мер безопасности на всех этапах работы с ними . Транспортировка и хранение диффузантов производятся в запаянных кварцевых ампулах , помещенных в герметично закрывающийся контейнер , с размещением каждой ампулы в отдельном гнезде с амортизирующими прокладками . Места хранения должны быть недоступны попаданию воды . Вскрытие ампул работающими производится в вытяжном шкафу с использованием промышленного противогаза марки "М" , халата , резиновых нарукавников , анатомических перчаток в присутствии инженерно-технического работника , ответственного за проведение данной работы.

 К оборудованию и аппаратуре , предназначенной для работы с жидкими диффузантами , предъявляются особые требования по герметичности .

 Остатки трёххлористого фосфора , трёхбромистого бора , ампулы и посуда , бывшие в употреблении , подлежат обязательной нейтрализации .

 Работа с гидридами производится в инертной атмосфере в вытяжном шкафу , а для защиты органов дыхания работающих применяются противогазы соответствующих марок. Диффузионная печь оборудуется наряду с местной вытяжной вентиляцией поглотителем продуктов окисления диффузанта , устанавливаемым на выходе газов из печи. При эксплуатации оборудования необходимо тщательно следить за герметичностью , а также за герметичностью коммуникаций и газораспределительной системы . При обнаружении утечек газообразных диффузантов работа с ними должна немедленно прекращаться .

7. Оценка эффективности разработанных мероприятий и выбранных средств защиты. Покатели технического, социального, экономического эффекта.

Необходимо оценить эффективность используемого заземления , герметичность коммуникаций и газораспределительной системы .Экономические затраты на осуществление вышеприведенных методов защиты не должны быть высоки,так как технические средства должны быть в комплекте оборудования ,используемого на данном предприятии .Системы защиты , выпускаемые специализированными предприятиями расчитаны на получение высокого соотношения экономического изащитного эффекта , ведущего к безопасной и высокоэффективной работе людей на данном предприятии.

Вопрос №4. Вредные и опасные факторы при работе лазерных установок.

 При работе лазерных установок , обслуживающий персонал подвергается следующим вредным и опасным факторам:

1. Излучение лазера даже небольшой мощности при попадании на сетчатку глаза может вызвать её разрушение , что приведёт к частичной или полной потере зрения.

2. При работе с мощными лазерными установками можно получить ожог .

3. Как и любое электрооборудование , лазерные установки опасны с точки зрения поражения электрическим током.

Задача №3. В помещении цеха выделяются вещества разнонаправленного действия : 280 г/ч - СО и 50 г/ч - SO₂ . Определить необходимый воздухообмен , приняв концентрации в поступающем воздухе : СО - 6 мг/м³ , SO₂ - 0.5 мг/м³ .

  Рещение:

Lco= G/(K1-K2) =280 г/ч / (0.02-0.006) г/m3=20000 м3/ч=5,55

Lso2= G/(K1-K2) =50 г/ч / (0.01-0.0005) г/m3=5263,15м3/ч=1,46

где G-количество газов, выделяющихся в помещении ;

K1-допустимая концентрация газов( )

К2-концентрация газов в наружном воздухе

ПДК СО=20

ПДК SO2=10

  Ответ: т. к. выделяющиеся вещества разнонаправленного действия ,

выбираем максимальный воздухообмен - 5,55

Задание №2.

Вопрос №3. Методика расчёта ПДВ для низких выбросов.

Значительная часть вредных веществ на машиностроительных заводах поступает в атмосферу из низких затенённых источников. Процессы распространения вредных веществ из низких затенённых источников и из высоких незатенённых труб отличаются друг от друга. Дополнительным специфическим фактором является изменение зданиями направления и скорости ветра , образование циркуляционных зон и зон повышения скоростей. Поэтому для расчёта Предельно Допустимого Выброса (ПДВ) из низкого источника используется формула:

ПДВ=[(ПДК-с_ф)*D*w_г*Н_зд]/[0.53*ф*Е*k_lT]

, где ПДК - предельно допустимая концентрация , мг/м³; с_ф - фоновая концентрация одинаковых или однонаправленных вредных веществ, характерная для данной местности , мг/м³ ; D - диаметр устья источников выбросов , м ; w_г - вертикальная составляющая скорости выхода загрязнённого воздуха , м/с ; Нзд - высота здания, м ; ф - коэффициент скорости , учитывающий поле скоростей над зданием , обдуваемым ветром ; k_lT - коэффициент учитывающий изменение максимальной концентрации в приземном слое от относительной длины здания l/Hзд. Е - параметр , который рассчитывается по формуле:

Е=В*e^-0.15B B= h²+3.3-h h=[Hmp-Hзд]/Нзд , Нmp - высота трубы.

Вопрос №28. Рассеивание выбросов в атмосфере.

 Распространение в атмосфере выбрасываемых из труб и вентиляционных устройств промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывает состояние атмосферы , расположение предприятий и источников выбросов , характер местности , физические и химические свойства выбрасываемых веществ , высота источника и т. п. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра , а вертикальное - распределением температур в вертикальном направлении.

 На графике 1 показано распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника выброса. По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных выбросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы : переброс факела выбросов , характеризующийся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы ; задымление с максимальным содержанием вредных веществ и постепенное снижение уровня загрязнения.

 Зона задымления является наиболее опасной для населения и должна быть исключена из селитебной застройки. Размеры этой зоны в зависимости от метеорологических условий находятся в пределах 10 - 49 высот трубы.

 

График 1.

 Максимальная концентрация прямо пропорциональна производительности источника и обратно пропорциональна квадрату его высоты над землёй . Подъём горячих струй почти полностью обусловлен подъёмной силой газов , имеющих более высокую температуру , чем окружающий воздух . Повышение температуры и момента количества движения выбрасываемых газов приводит к увеличению подъёмной силы и снижению их приземной концентрации.

При выбросах через высокие трубы или при факельном выбросе в условиях безветрия рассеивание вредных веществ происходит главным образом под действием вертикальных потоков . Высокие скорости ветра увеличивают разбавляющую роль атмосферы , способствуя более низким приземным концентрациям в направлении ветра. Движение загрязняющих веществ вместе с воздушными массами , перемещаемыми ветром , приводит к тому , что турбулентные вихри изгибают , разрывают поток и перемешивают его с окружающими воздушными массами. Разбавление вдоль оси струи пропорционально средней скорости ветра Vm на высоте струи. Вместе с тем с увеличением Vm уменьшается высота факела над устьем трубы. Поэтому для источников выбросов вводят понятие опасной скорости ветра , при которой приземные концентрации имеют наибольшие значения. Для того чтобы предотвратить отклонение струи вблизи от горловины трубы , скорость выбрасываемого газа Wг должна вдвое превышать опасную скорость ветра на уровне горловины трубы.

 Распространение газообразных примесей и пылевых частиц диаметром менее 10 мкм , имеющих незначительную скорость осаждения , подчиняется общим закономерностям. Для более крупных частиц эта закономерность нарушается , так как скорость их осаждения под действием силы тяжести возрастает . Поскольку при очистке токсичной пыли крупные частицы улавливаются , как правило , легче , чем мелкие , в выбросах остаются очень мелкие частицы , их рассеивание в атмосфере рассчитывают так же , как и газовые выбросы.

Вопрос №53. Основные показатели для санитарной оценки химических соединений в почве и продуктах питания.

Почва.

 Предельно допустимая концентрация химического вещества в пахотном слое почвы ПДКп , мг/кг . Эта концентрация не должна вызывать прямого и косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека , а также на самоочищающую способность почвы. В случае отсутствия ПДКп оценка производится сопоставлением содержания химических веществ в загрязнённых (исследуемых) и контрольных образцах почвы.

 Временная допустимая концентрация ВДКп ( или ориентировочная допустимая концентрация ОДК ) химического соединения в почве , установленная расчётным путём , мг/кг ( временный норматив - на 3 года ) .

Продукты питания.

 ПДКпр (ДОК) - предельно допустимая концентрация ( допустимое остаточное количество ) химического соединения в продуктах питания , мг/кг.

Домашняя работа

 по ПЭБ

выполнил

студентгруппы МП-34

Комков Н. Е.

Руководитель

Константинова Л. А

Содержание:

  Задание1:

1.3 Методика анализа ПЭБ. Участок диффузии ..............

4. Вредные и опасные факторы при работе

лазерных установок .......................................................

Задача 3............................................................................

Задание 2:

3. Методика расчета ПДК для низких выбросов.............

28. Рассеивание выбросов в атмосфере................................

53. Основные показатели для санитарной оценки

химических соединений в почве и продуктах питания

..........................................................................................