Энерго- и материалосбережение

4 Энерго- и материалосбережение

Кроме проблемы материалосбережения существует еще один не менее важный параметр, как энергосбережение.

Данная проблема до недавних пор практически никого не волновала, однако с развитием микроэлектроники, схемотехники, с истощением энергетических ресурсов всего земного шара, данная проблема вышла на первое место экономической политики любого государства.

Проблема энергосбережения в Республике Беларусь возведена в ранг государственной политики. Наряду с этим была создана республиканская система управления процессом энергосбережения. Верхним звеном этой системы является государственный комитет по энергосбережению и Энергонадзору, который был создан в 1993 г.. Данным комитетом в 1998г. был принят закон об энергосбережении, который оглашает все проблемы современности, связанные с перепотреблением, незаконным и некорректным использованием электрической, тепловой и других видов энергии.

С целью экономного использования электрической энергии все предприятия связанные с разработкой электрических приборов проектируют устройства, выпускаемые в массовое производство таким образом, чтобы оно как можно меньше потребляло электроэнергии. Для этого, например, проводятся попытки к минитюаризации отдельных элементов, что позволяет комбинировать их единые блоки небольших размеров. Это даёт возможность сберегать электрическую энергию за счёт использования для питания этих блоков уже один источник питания, а не по одному для каждого из элементов.

Кроме приведенного примера существует большое количество способов сбережения, как электрической, так и других видов энергии.

В ходе разработки устройства коммутации я постарался снизить потребление электрической энергии. В этих целях было сделано следующее:

1.         Использованы реле с пониженным энергопотреблением;

2.         По возможности были использован контроллер малой мощности, так как сам прибор маломощный.

3.         Весь прибор работает от одного источника питания в 220В.

4.         Расчет схемы произведен таким образом, что бы по максимуму снизить количество радиоэлементов, исключить лишние функциональные узлы.

Однако, несмотря на вышесказанное, необходимо отметить или установить правило, которое должен соблюдать пользователь при использовании спроектированного мною устройства:

-           пользователь обязан включать устройство только по мере необходимости, сводить время работы и время бездействия устройства к минимуму.

5 Охрана труда

Здесь будут описаны требования по охране труда при выполнении работ, связанных с пайкой и лужением изделий паяльником (далее — пайка паяльником).

5.1 Общие требования безопасности

5.1.1 К выполнению работ по пайке паяльником допускаются работники в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие обучение, инструктаж и проверку знаний по охране труда, освоившие безопасные методы и приемы выполнения работ, методы и приемы правильного обращения с приспособлениями, инструментами и грузами.

5.1.2 Работники, выполняющие пайку паяльником, должны иметь II группу по электробезопасности.

5.1.3 В случае возникновения в процессе пайки паяльником каких-либо вопросов, связанных с ее безопасным выполнением, работник должен обратиться к своему непосредственному или вышестоящему руководителю.

5.1.4 При пайке паяльником на работника могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы:

-          повышенная загазованность воздуха рабочей зоны парами вредных химических веществ;

-          повышенная температура поверхности изделия, оборудования, инструмента и расплавов припоев;

-          повышенная температура воздуха рабочей зоны;

-          пожароопасность;

-          брызги припоев и флюсов;

-          повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело работника.

5.1.5 Работники, занятые пайкой паяльником, должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты.

5.1.6 Работы с вредными и взрывопожароопасными веществами при нанесении припоев, флюсов, паяльных паст, связующих и растворителей должны проводиться при действующей общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Системы местных отсосов должны включаться до начала работ и выключаться после их окончания. Работа вентиляционных установок должна контролироваться с помощью световой и звуковой сигнализации, автоматически включающейся при остановке вентиляции.

5.1.7 Паяльник должен проходить проверку и испытания в сроки и объемах, установленных технической документацией на него.

5.1.8 Кабель паяльника должен быть защищен от случайного механического повреждения и соприкосновения с горячими деталями.

5.1.9 Рабочие места обжига изоляции с концов электропроводов (жгутов) должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией. Работа по обжигу изоляции без применения работниками защитных очков не допускается.

5.1.10 Для местного освещения рабочих мест при пайке паяльником должны применяться светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работников.

5.1.11 На рабочем месте должны быть емкости с нейтрализующими жидкостями для удаления паяльных флюсов, содержащих фтористые и хлористые соли, в случаях их попадания на кожу работника.

5.1.12 На участках пайки паяльником на полу должны быть положены деревянные решетки, покрытые диэлектрическими ковриками.

5.1.13 Рабочие поверхности столов и оборудования на участках пайки паяльником, а также поверхности ящиков для хранения инструментов должны покрываться гладким, легко очищаемым и обмываемым материалом.

5.1.14 Работник, занятый пайкой паяльником, немедленно извещает своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любых ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания (отравления).

5.2 Требования безопасности перед началом работы

Перед началом работы необходимо:

5.2.1 Осмотреть рабочее место, привести его в порядок, освободить проходы и не загромождать их.

5.2.2 Осмотреть, привести в порядок и надеть средства индивидуальной защиты.

5.2.3 При пользовании паяльником:

-          проверить его на соответствие классу защиты от поражения электрическим током;

-          проверить внешним осмотром техническое состояние кабеля и штепсельной вилки, целостность защитного кожуха и изоляции рукоятки;

-          проверить на работоспособность встроенных в его конструкцию отсосов;

-          проверить на работоспособность механизированную подачу припоя в случаях ее установки в паяльнике.

5.2.4 Включить и проверить работу вентиляции.

5.2.5 Проверить наличие и исправность:

-          ограждений и предохранительных приспособлений;

-          токоведущих частей электрической аппаратуры (пускателей, трансформаторов, кнопок и других частей);

-          заземляющих устройств;

-          средств пожаротушения.

5.2.6 Проверить освещенность рабочего места. Напряжение для местного освещения не должно превышать 50В.

5.3 Требование безопасности при выполнении работ

Во время работы необходимо:

5.3.1 Содержать рабочее место в чистоте, не допускать его загромождения.

5.3.2 При выполнении работ соблюдать принятую технологию пайки изделий.

5.3.3 Паяльник, находящийся в рабочем состоянии, устанавливать в зоне действия местной вытяжной вентиляции.

5.3.4 Паяльник на рабочих местах устанавливать на огнезащитные подставки, исключающие его падение.

5.3.5 Нагретые в процессе работы изделия и технологическую оснастку размещать в местах, оборудованных вытяжной вентиляцией.

5.3.6 При пайке крупногабаритных изделий применять паяльник со встроенным отсосом.

5.3.7 Для перемещения изделий применять специальные инструменты (пинцеты, клещи или другие инструменты), обеспечивающие безопасность при пайке.

5.3.8 Сборку, фиксацию, поджатие соединяемых элементов, нанесение припоя, флюса и других материалов на сборочные детали проводить с использованием специальных приспособлений или инструментов, указанных в технологической документации.

5.3.9 Излишки припоя и флюса с жала паяльника снимать с применением материалов, указанных в технологической документации (хлопчатобумажные салфетки, асбест и другие).

5.3.10 Пайку паяльником в замкнутых объемах проводить не менее чем двумя работниками. Для осуществления контроля безопасного проведения работ один из работников должен находиться вне замкнутого объема. Работник, находящийся в замкнутом объеме, кроме спецодежды должен применять: защитные каски (полиэтиленовые, текстолитовые или винипластовые), электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, галоши, коврики) и предохранительный пояс с канатом, конец которого должен находиться у наблюдающего вне замкнутого объема.

5.3.11 Пайку паяльником в замкнутых объемах проводить паяльником с напряжением не выше 12 В и при непрерывной работе местной приточной и вытяжной вентиляции.

5.3.12 Пайку малогабаритных изделий в виде штепсельных разъемов, наконечников, клемм и других аналогичных изделий производить, закрепляя их в специальных приспособлениях, указанных в технологической документации (зажимы, струбцины и другие приспособления).

5.3.13 Во избежание ожогов расплавленным припоем при распайке не выдергивать резко с большим усилием паяемые провода.

5.3.14 Паяльник переносить за корпус, а не за провод или рабочую часть. При перерывах в работе паяльник отключать от электросети.

5.3.15 При нанесении флюсов на соединяемые места пользоваться кисточкой или фарфоровой лопаточкой.

5.3.16 При проверке результатов пайки не убирать изделие из активной зоны вытяжки до полного его остывания.

5.3.17 Изделия для пайки паяльником укладывать таким образом, чтобы они находились в устойчивом положении.

5.3.18 На участках пайки паяльником, не производить прием и хранение пищи, а также курение.

5.4 Требования безопасности при окончании работы

По окончании работы необходимо:

5.4.1 Отключить от электросети паяльник, пульты питания, освещение.

5.4.2 Отключить местную вытяжную вентиляцию.

5.4.3 Неизрасходованные флюсы убрать в вытяжные шкафы или в специально предназначенные для хранения кладовые.

5.4.4 Привести в порядок рабочее место, сложить инструменты и приспособления в инструментальный ящик.

5.4.5 Снять спецодежду и другие средства индивидуальной защиты и повесить их в специально предназначенное место.

5.4.6 Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом, при возможности принять душ.

5.5 Требование безопасности в аварийных ситуациях

В аварийных ситуациях необходимо:

5.5.1 При обнаружении неисправной работы паяльника отключить его от питающей электросети и известить об этом своего непосредственного или вышестоящего руководителя.

5.5.2 При травмировании, отравлении и внезапном заболевании работника оказать ему первую (доврачебную) помощь и, при необходимости, организовать доставку в учреждение здравоохранения.

5.5.3 При поражении электрическим током работника принять меры к скорейшему освобождению пострадавшего от действия тока.

5.5.4 При возникновении пожара:

-          прекратить работу;

-          отключить электрооборудование;

-          сообщить непосредственному или вышестоящему руководителю о пожаре;

-          сообщить о пожаре в пожарную охрану;

-          принять по возможности меры по эвакуации работников, тушению пожара и сохранности материальных ценностей.

6 Охрана окружающей среды

При современном уровне развития радиоэлектронной промышленности одной изострых экологических проблем является защита окружающей среды оттоксического воздействия отходов химико-гальванических процессов, втом числе стоков травления печатных плат.

Напредприятиях электронной промышленности, где производится изготовление печатных плат травлением металлического проводящего слоя, созданы специальные установки икомплексы сприменением локальных малоотходных технологий, основное предназначение которых— постадийное извлечение ценных металлокомпонентов, восстановление отработанных травительных растворов для дальнейшего повторного использования втехнологическом цикле, атакже вторичное использование очищенной промывной воды. Это позволяет решить одновременно две проблемы: происходит минимизация утилизируемых материалов иэкономия назакупке средств для приобретения новых химических компонентов.

Весь процесс утилизации должен осуществляется всоответствии сразработанной нормативно-технической документацией: «Временным технологическим регламентом попроизводству» и «Техническими условиями натоварные продукты».

Внепромышленных условиях вкачестве травителя для плат наибольшее распространение получил раствор хлорного железа (FeCl3). Эта соль вводном растворе окисляет медь испособствует ееотделению отосновы-диэлектрика печатной платы. Концентрация используемого раствора 400г/л, рабочая температура до35°С.Несмотря нато,что этот раствор достаточно популярен, унего есть один большой недостаток— оннеподдается регенерации, т.е. восстановлению вобычных непромышленных условиях. Поэтому необходимо применять ряд операций для подготовки кутилизации отработанного химического раствора.

Идеальным способом является нейтрализация остатков производства щелочью (лучше гашеной известью). После нейтрализации жидкую часть можно вылить вканализацию при изрядном разбавлении обычной водой— втаких количествах она непоспособствует засолению почв. Атвердую надо высушить, ихорошо прокалить. Получившийся продукт будет достаточно химически инертен инепредставляет опасности для окружающей среды.

Итак, нейтрализация проводится сприменением химических элементов вследующей пропорции: намоль хлорного железа (162г)требуется три моля извести (171г).Тоесть примерно, сколько повесу хлорного железа, столько иизвести. Реакция будет проходить свыделением большого количества тепла, поэтому известь нужно добавлять постепенно. Иеще будет выделяться некоторое количество газа (углекислого), так как визвести обязательно будет карбонат, поглощающий газ CO2 извоздуха. Только применение таких операций позволит минимизировать оказываемые при утилизации отработанных растворов воздействия наокружающую среду.

Заключение

Вот и наступило время долгожданной заключительной главы дипломного проекта, а долгожданной она является потому, что она знаменует собой стопроцентную готовность дипломного проекта, что, конечно же, не может не радовать: позади бессонные ночи и напряженные дни его подготовки. Темой моего дипломного проекта стала разработка автоматизированного блока управления Пневмокамерным насосом. Данное устройство не имеет себе аналогов, что, опять-таки, не может не радовать меня, как специалиста. Таким образом, я смог в очередной раз убедиться в достаточном уровне своих знаний, приобретенных в учебном процессе, и навыков, полученных при прохождении каждой из учебных практик. Что ж, буду стараться не растерять эти богатства и воспользоваться ими в процессе своей трудовой деятельности.

Литература:

1. Коффрон Дж. «Технические средства микропроцессорных систем» - М.: Мир, 1983. 344 стр.

2. Титце Ул., Шени К. «Полупроводниковая схемотехника» - М.: Мир, 1982. 512 стр.

3. Галкин В.И., Булычев А.Л. «Полупроводниковые приборы» - Мн.: Беларусь, 1987. 285 стр.

4. Богданович М.И., Грель И.Н. «Цифровые интегральные микросхемы» - Мн.: Беларусь, 1991. 493 стр.

5. Тарабрин Б.В., Файзулаев Б.Н. «Применение интегральных схем в электронной вычислительной технике. Справочник» - М.: Радио и связь, 1987. 352 стр.

6. Тихомиров Э.Л., Диденко Г.Д. «Принципы построения и структура устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31». Учебное пособие» - М.: ИПК МС и ИП, 1984. 132стр.