Помощь студентам в учебе
Эргономические исследования средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующего действия марки У-2К
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
2 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 16
2.1 Разделение респондентов на перцентили 16
2.2 Анализ рынка средств защиты 19
2.3 Характеристика респиратора У-2К 22
3 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 25
3.1 Исследование респиратора У-2К 25
3.1.1 Подбор участников и измерение выбранных параметров 25
3.1.2 Проведение экспериментов 27
3.1.3 Результаты эксперимента 28
3.1.4 Анализ результатов 34
3.1.5 Выводы 37
3.2 Исследование респиратора Unix 1000 38
3.2.1 Подбор участников и измерение выбранных параметров 39
3.2.2 Результаты эксперимента 41
3.2.3 Анализ результатов 47
3.2.4 Выводы 50
3.3 На предприятии 51
3.3.1 Характеристика предприятия 51
3.3.2 Сравнение респиратора до и после смены 52
3.3.3 Измерение параметров респондентов 54
3.3.4 Проведение экспериментальной части 55
3.3.5 Анализ результатов 57
3.3.6 Выводы 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 67
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
2 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 16
2.1 Разделение респондентов на перцентили 16
2.2 Анализ рынка средств защиты 19
2.3 Характеристика респиратора У-2К 22
3 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 25
3.1 Исследование респиратора У-2К 25
3.1.1 Подбор участников и измерение выбранных параметров 25
3.1.2 Проведение экспериментов 27
3.1.3 Результаты эксперимента 28
3.1.4 Анализ результатов 34
3.1.5 Выводы 37
3.2 Исследование респиратора Unix 1000 38
3.2.1 Подбор участников и измерение выбранных параметров 39
3.2.2 Результаты эксперимента 41
3.2.3 Анализ результатов 47
3.2.4 Выводы 50
3.3 На предприятии 51
3.3.1 Характеристика предприятия 51
3.3.2 Сравнение респиратора до и после смены 52
3.3.3 Измерение параметров респондентов 54
3.3.4 Проведение экспериментальной части 55
3.3.5 Анализ результатов 57
3.3.6 Выводы 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 67
Согласно данным Международной организации труда за 2019 год в мире ежегодно погибает 1000 чел. в результате несчастных случаев на производстве и 6500 чел. - от профессиональных заболеваний. Заболевания органов дыхания составляют 17% от всех профессиональных заболеваний [1].
В соответствии со статьей 37 Конституции РФ: «каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены» [2].
Одним из способов снизить вероятность возникновения профессиональных заболеваний органов дыхания является использования средств индивидуальной защиты органов дыхания (далее - СИЗОД).
В Трудовом кодексе РФ закреплены обязанности работодателя обеспечивать работника средствами индивидуальной защиты и работника правильно применять данные СИЗ. В соответствии со ст. 221 ТК РФ на работах, связанных с вредными и (или) опасными условиями труда, а также выполняемых в особых температурных условиях выдаются обязательную сертификацию или декларирование СИЗ [3].
Безопасность СИЗ подтверждается соответствием ТР ТС 019/2011. Согласно п. 4.2 данного технического регламента «средства индивидуальной защиты должны иметь конструкцию, соответствующую антропометрическим данным пользователя, при этом размеро-ростовочный ассортимент должен учитывать все категории пользователей» [4].
Однако согласно данным доклада «О состоянии санитарноэпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации» доля профессиональных заболеваний, связанных с химическим фактором и аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (далее - АПФД) за последние 10 лет остается на прежнем уровне (16 % и 6 % соответственно). Причем одной из причин профессиональных патологий является - неприменение СИЗ. Данная диаграмма представлена на рисунке 1 [5].
По этой причине одной из целей данной работы является выявление факторов, по которым работники не применяют СИЗОД.
Целью данной выпускной квалификационной работы является анализ эргономичности фильтрующего респиратора марки У-2К.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) аналитический обзор литературы;
2) подготовка к проведению экспериментов;
3) проведение экспериментальных исследований и анализ полученных
результатов.
В соответствии со статьей 37 Конституции РФ: «каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены» [2].
Одним из способов снизить вероятность возникновения профессиональных заболеваний органов дыхания является использования средств индивидуальной защиты органов дыхания (далее - СИЗОД).
В Трудовом кодексе РФ закреплены обязанности работодателя обеспечивать работника средствами индивидуальной защиты и работника правильно применять данные СИЗ. В соответствии со ст. 221 ТК РФ на работах, связанных с вредными и (или) опасными условиями труда, а также выполняемых в особых температурных условиях выдаются обязательную сертификацию или декларирование СИЗ [3].
Безопасность СИЗ подтверждается соответствием ТР ТС 019/2011. Согласно п. 4.2 данного технического регламента «средства индивидуальной защиты должны иметь конструкцию, соответствующую антропометрическим данным пользователя, при этом размеро-ростовочный ассортимент должен учитывать все категории пользователей» [4].
Однако согласно данным доклада «О состоянии санитарноэпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации» доля профессиональных заболеваний, связанных с химическим фактором и аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (далее - АПФД) за последние 10 лет остается на прежнем уровне (16 % и 6 % соответственно). Причем одной из причин профессиональных патологий является - неприменение СИЗ. Данная диаграмма представлена на рисунке 1 [5].
По этой причине одной из целей данной работы является выявление факторов, по которым работники не применяют СИЗОД.
Целью данной выпускной квалификационной работы является анализ эргономичности фильтрующего респиратора марки У-2К.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) аналитический обзор литературы;
2) подготовка к проведению экспериментов;
3) проведение экспериментальных исследований и анализ полученных
результатов.
СИЗОД - средства индивидуальной защиты: противогазы, респираторы, другие технические устройства, носимые на теле человека, целью которых является защита органов дыхания от таких вредных и опасных производственных факторов как: химический и физический (АПФД).
Выбор средства защиты должен осуществляться в соответствии с антропометрическими параметрами работников.
Обзорный анализ статей показал, что в вопросе подбора СИЗОД остается множество проблем. На протяжении 10 лет в данных публикациях поднимается проблема подбора СИЗОД с учетом антропометрических требований.
В первой части работы был проведен анализ нормативных документов, на основании которого были выбраны те, которые в дальнейшем будут использоваться в исследованиях:
1) ГОСТ 12.4.298-2015 - классификация СИЗОД;
2) ГОСТ 12.4.174-87 - эксплуатационные требования;
3) ГОСТ 12.4.298-2015 - требования о соответствии СИЗОД
антропометрическим и эксплуатационным требованиям;
4) ГОСТ 12.4.244-2013 - методы испытаний и маркировка СИЗОД.
Во второй части работы произведен выбор средства защиты, с которым в дальнейшем были произведены исследования. Для проведения эксперимента был выбран респиратор У-2К, так как он находится в топ-пяти продаж нескольких популярных продавцов СИЗ и имеет одну из самых низких цен (от 25 руб. до 66 руб.).
Был произведен подбор респондентов для исследований. В соответствии с требованиями малой выборки объем участников составил 64 челоПроизведены измерения выбранных параметров у респондентов: длина и ширина лица, глубина и окружность головы, рост. Для измерений применялись сантиметровая лента и штангельциркуль.
Для оценки эргономичности респиратора необходимо использовать метод перцентилей. Для этих целей можно использовать международный подход (ГОСТ Р ИСО 15537-2009) и российский подход (ГОСТ 12.2.049-80). Так как в отечественном ГОСТе деление населения осуществляется не только на перцентильные группы, но и на пол и группы населения, то для дальнейшей работы было решено использовать данный подход. Полученное распределение показало, что для перцентильных групп Р1 и Р5 как для мужчин, так и для женщин не нашлось почти ни одного респондента. Данный факт связан с увеличением роста населения за последние 40 лет (используемый нормативный документ по распределению населения на перцентильные группы был разработан в 1980 году).
В эргономическом экспериментальном исследовании приняли участие 64 респондента разного пола и возраста 18-23. Было охвачено более 95 % лиц перцентильного распределения с учетом различных антропометрических особенностей по группам А, Б, В - это с Р5 по Р99.
Анализ результатов исследования респиратора У-2К (универсальный размер) показал, что:
1) по показателю удобство при использовании данная марка СИЗОД не удовлетворяет ни одной перцентильной группе;
2) по показателю надежность и комфортность фиксации средство защиты показывает средние значения для всех перцентильных групп;
3) по плотности прилегания данное средство защиты не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р5В, Р50Б и Р99Б для женщин;
- Р5В, Р50Б, Р95А, Р95В и Р99А для мужчин.
века (34 женщины и 30 мужчин).Данные результаты означают, что универсальный размер средства защиты не способен удовлетворить всем перцентильным группам по исследуемым показателям.
Для сравнительного анализа в исследовании была выбрана полумаска Unix 1000, имеющая три размера (1, 2, 3). Для проведения экспериментальных исследований были отобраны 63 респондента (35 женщин и 28 мужчин) возрастом 18-23 лет. Было охвачено более 95 % перцентильных групп (Р5-Р99) с учетом распределения по группам населения А, Б, В.
Для СИЗОД марки Unix 1000 были получены следующие выводы:
1) по показателю удобство при использовании данная марка СИЗОД не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р1В и Р50В для мужчин;
-Р5В, Р50А, Р50В, Р95А, Р95В и Р99А для женщин.
2) по показателю надежность и комфортность фиксации средство защиты показывает высокие значения для всех перцентильных групп;
3) по плотности прилегания данное средство защиты не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р5В, Р50Б и Р95В для женщин;
- Р50В для мужчин.
Таким образом при сравнении результатов анализа двух средств защиты, было выявлено превосходство полумаски Unix 1000. За счет наличия трех размеров у выбранной полумаски плотность прилегания практически у всех перцентильных групп достигало высоких значений. Также, данная марка полумаски превосходит респиратор У-2К по таким показателям как: удобство при использовании и надежность и комфортность фиксации. А это означает, что работнику будет комфортнее осуществлять технологический процесс в полумаске Unix 1000.
Полученный опыт в анализе эргономичности СИЗОД был применен на предприятии по производству металлоконструкций. На исследуемом предприятии используется СИЗОД фильтрующего действия марки Spirotek VS2200V. В
экспериментальном исследовании принимали участие 8 работников мужского пола возрастом 28-40 лет.
Анализ результатов анкетирования показал, что данная марка респиратора:
1) не удовлетворяет одной перцентильной группе (Р5В) по показателю «удобство при использовании»;
2) по показателю «плотность прилегания» респиратор не удовлетворяет перцентильным группам Р5В и Р95А;
3) по показателю «надежность и комфортность фиксации» показывает удовлетворительные оценки для каждой группы.
Таким образом для работников, относящихся к перцентильной группе Р5В и Р95А, респиратор Spirotek VS2200V не обеспечивает необходимую защиту от вредных и опасных производственных факторов, а значит данным лицам необходимо индивидуально подобрать другую марку респиратора.
Эргономические исследования таких марок СИЗОД как: У-2К, Unix 1000 и Spirotek VS2200V показали, что для повышения эргономичности средств защиты необходимо расширить их размерный ряд.
Выбор средства защиты должен осуществляться в соответствии с антропометрическими параметрами работников.
Обзорный анализ статей показал, что в вопросе подбора СИЗОД остается множество проблем. На протяжении 10 лет в данных публикациях поднимается проблема подбора СИЗОД с учетом антропометрических требований.
В первой части работы был проведен анализ нормативных документов, на основании которого были выбраны те, которые в дальнейшем будут использоваться в исследованиях:
1) ГОСТ 12.4.298-2015 - классификация СИЗОД;
2) ГОСТ 12.4.174-87 - эксплуатационные требования;
3) ГОСТ 12.4.298-2015 - требования о соответствии СИЗОД
антропометрическим и эксплуатационным требованиям;
4) ГОСТ 12.4.244-2013 - методы испытаний и маркировка СИЗОД.
Во второй части работы произведен выбор средства защиты, с которым в дальнейшем были произведены исследования. Для проведения эксперимента был выбран респиратор У-2К, так как он находится в топ-пяти продаж нескольких популярных продавцов СИЗ и имеет одну из самых низких цен (от 25 руб. до 66 руб.).
Был произведен подбор респондентов для исследований. В соответствии с требованиями малой выборки объем участников составил 64 челоПроизведены измерения выбранных параметров у респондентов: длина и ширина лица, глубина и окружность головы, рост. Для измерений применялись сантиметровая лента и штангельциркуль.
Для оценки эргономичности респиратора необходимо использовать метод перцентилей. Для этих целей можно использовать международный подход (ГОСТ Р ИСО 15537-2009) и российский подход (ГОСТ 12.2.049-80). Так как в отечественном ГОСТе деление населения осуществляется не только на перцентильные группы, но и на пол и группы населения, то для дальнейшей работы было решено использовать данный подход. Полученное распределение показало, что для перцентильных групп Р1 и Р5 как для мужчин, так и для женщин не нашлось почти ни одного респондента. Данный факт связан с увеличением роста населения за последние 40 лет (используемый нормативный документ по распределению населения на перцентильные группы был разработан в 1980 году).
В эргономическом экспериментальном исследовании приняли участие 64 респондента разного пола и возраста 18-23. Было охвачено более 95 % лиц перцентильного распределения с учетом различных антропометрических особенностей по группам А, Б, В - это с Р5 по Р99.
Анализ результатов исследования респиратора У-2К (универсальный размер) показал, что:
1) по показателю удобство при использовании данная марка СИЗОД не удовлетворяет ни одной перцентильной группе;
2) по показателю надежность и комфортность фиксации средство защиты показывает средние значения для всех перцентильных групп;
3) по плотности прилегания данное средство защиты не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р5В, Р50Б и Р99Б для женщин;
- Р5В, Р50Б, Р95А, Р95В и Р99А для мужчин.
века (34 женщины и 30 мужчин).Данные результаты означают, что универсальный размер средства защиты не способен удовлетворить всем перцентильным группам по исследуемым показателям.
Для сравнительного анализа в исследовании была выбрана полумаска Unix 1000, имеющая три размера (1, 2, 3). Для проведения экспериментальных исследований были отобраны 63 респондента (35 женщин и 28 мужчин) возрастом 18-23 лет. Было охвачено более 95 % перцентильных групп (Р5-Р99) с учетом распределения по группам населения А, Б, В.
Для СИЗОД марки Unix 1000 были получены следующие выводы:
1) по показателю удобство при использовании данная марка СИЗОД не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р1В и Р50В для мужчин;
-Р5В, Р50А, Р50В, Р95А, Р95В и Р99А для женщин.
2) по показателю надежность и комфортность фиксации средство защиты показывает высокие значения для всех перцентильных групп;
3) по плотности прилегания данное средство защиты не удовлетворяет перцентильным группам:
- Р5В, Р50Б и Р95В для женщин;
- Р50В для мужчин.
Таким образом при сравнении результатов анализа двух средств защиты, было выявлено превосходство полумаски Unix 1000. За счет наличия трех размеров у выбранной полумаски плотность прилегания практически у всех перцентильных групп достигало высоких значений. Также, данная марка полумаски превосходит респиратор У-2К по таким показателям как: удобство при использовании и надежность и комфортность фиксации. А это означает, что работнику будет комфортнее осуществлять технологический процесс в полумаске Unix 1000.
Полученный опыт в анализе эргономичности СИЗОД был применен на предприятии по производству металлоконструкций. На исследуемом предприятии используется СИЗОД фильтрующего действия марки Spirotek VS2200V. В
экспериментальном исследовании принимали участие 8 работников мужского пола возрастом 28-40 лет.
Анализ результатов анкетирования показал, что данная марка респиратора:
1) не удовлетворяет одной перцентильной группе (Р5В) по показателю «удобство при использовании»;
2) по показателю «плотность прилегания» респиратор не удовлетворяет перцентильным группам Р5В и Р95А;
3) по показателю «надежность и комфортность фиксации» показывает удовлетворительные оценки для каждой группы.
Таким образом для работников, относящихся к перцентильной группе Р5В и Р95А, респиратор Spirotek VS2200V не обеспечивает необходимую защиту от вредных и опасных производственных факторов, а значит данным лицам необходимо индивидуально подобрать другую марку респиратора.
Эргономические исследования таких марок СИЗОД как: У-2К, Unix 1000 и Spirotek VS2200V показали, что для повышения эргономичности средств защиты необходимо расширить их размерный ряд.