автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Повышение безопасности операторов промышленного птицеводства совершенствованием методом и технических средств охраны труда

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАЮТ! ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЛМВЕРСйТЯТ

На правах Р1'нопа?и ильяоданко Анатолий Алексее шч

УДК «56.3_8й.2:630.5/043.3/

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОПЕРАТОРОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПТИЦЕВОДСТВА СО ВЕГ И ЕН ОТ ВО ВА! й ЕМ МЕТОДОВ й ТЕХНИЧЕСКИХ" СРЕДСТВ ОХРАНЫ ТРУДА

Спзццаяьносгь: 05.26.0Г - охрана грздп и попарная

Оезопаоноихь

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ка соискание учаной степени каядидага технических наук

Сатат-П атербург -П^шки н

^ <'/к

Работа зыпсшюиа в Саакт-Пеге^иургскйи государственном аграрном знаверсшаю.

Научный руководатедъ доктор теккцчаскик наук,

профессор B.C. МКРАШ

Иадчш'Е ксвсудыаьчг кандидат аехническик наук,

доиенг В.А. ШСЕЙКИН

■ Офдцкааьнш. оппонашы: докгор ¡технических: наук,

профессор А,В. ШКОЛАЕНКО,

кандида а техническая: наук H.H. КУПЛЕНА ЩЕЙ

Водуаан организация Всероссийский инсингун

се кьскокоояйсгво иного машаяосгроеиия им. В.П. Горячкина /ШСХОМ/, г. Москва

.Защша соликгся " 25 " декабря 1992 г. в 14 часов 30 mîî»J2 на заседацаи опациализированвою совета Д 120,37.07 пра Сами-Пвгврбургском государственной аграрной униварсвте-so ко адресу: I8S620, г, Санкт-Пегэроург-Пушкин, Анадешчес-ïCïiît ироопскз, д. 23, ьуд. 529.

С диооерЕацввй поено сзнакошЕься в библиотеке Санкг-Пазербургокого государсаиенвого аграрного ушварсв^ега.

Авгороферах равосяаи " '¿ь ноября 1992 года.

Учяный секретарь спепвбзшзирозшиого coassa докгор яехничаскик нг.ук

•5.Д. Косоухов

0Б1Ш Ш'ЛКГЕШСШКА РАБОТА

Актуальность теш. Темпы внедрении новой техники и технологии в промышленном птицеводстве оперекеют теши совершенствовании методов и средств охрани труда. Высокая степень автоматизации и механизации л промышленном птицеводстве позволяет снизить трудоемкость основных производственных процессов, вместе с тем становится более интенсивным труд операторов птицеводства, что при определенных условия* приводит к травмированию последние. Кроме того, более 60$ опрошенных операторов бройлерного птицеводства были неудовлетворены надежностью работы клеточного оборудования, чаще всего отказы происходят при работе механизмов помвтоудаленця и кормораздачи (ШК).

Общеизвестно, что число храпи зависит от количества опасных ситуаций, а количество опасных ситуаций определяется частостью отказов применяемого оборудования .• Поэтому травмирование операторов в производственном объединении "Красноярское" по птицеводству происходит, главным образом, во время работы МПК клеточных батарей КБУ-3.

С учетом изложенного актуальным является обеспечение безопасности труда операторов птицеводства. Этой проблеме посвящены многочисленные научно-исследовательские работы, но некоторые аспекты ее изучены недостаточно, что и яви--лось основанием для выбора темы диссертационной- работы.

Работа выполнялась в соответствии с отраслевой программой 0.СХ.В2 "Разработать и внедрить комплекс технических, гигиенических и социально-экономических мероприятий но обеспечению в системе Госагропрома безопасных и здоровых условий труда, снижении травматизма а заболеваемости".

Цель исследования - повышение безопасности операторов промышленного птицеводства при обслуживании ШК клеточных батарей совершенствованием методов и технических средств охраны труда.

Объект исследования. Обзэктом исследовании являются параметры безопасности труда операторов промышленного птицеводства при обслуживании МПК клеточных батарей (КБ).

Научная но виз на. Обоснован оценочный показатель потенциальной опасности привода ШК. Разработана модель функционирования МПК клеточных батарей, 'адаптированная для оценка безопасности труда. Получены статистики процессов, опре-

I '

делающих; безопасность операторов ^ицеводства -при обслуживании ШК КБ в зависимости от периодичности уборки помета, возраста птицы и длины клеточной батареи. Установлена рациональная по критерию-ыинимум условной опасности периодичность пометойдадения в зависимости от возраста птицы и длины клеточной батареи. Разработано новое техническое средство безопасности. Получен алгоритм расчета показателя состояния охраны труда на предприятия ¡с с применением ЭВМ.

Практическая значимость работы. Результаты исследования могут быть использованы дан отработки научно обоснованных нормативов на стадии проектирования клеточного оборудования для арошаленного птицеводства и в практической трудоохранной деятельности.

Методы исследования. Исследования проводились с применением ые¡годов теории вероятностей - математической статистики, теории случайных процессов. Использованы математическое моделирование, корреляционно-регрессионный анализ, авиэоыехричеокие измерения. Теоретические исследования и сбрабоаиа экспериментальных данных осуществлялась с использование« ЭВМ.

На защиту выноса tea: результаты анализа травматизма в промышленном птицеводстве} методика оценки потенциальной опасности. привода МПК клеточных батарей; модель функционирования ШК клеточных батарей КБУ-3, адаптированная для оценки безопасности зруда; устройство аварийного выключения привода ШК; результат экспериментальных исследований по определению рациональных по критерию иинимаиьвой условной опасности режимов работы ШК«

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были .доложены и обсуждены на научных конференциях . •профессорско-преподавательского состава и аспирантов 'Санкт-Петербургского ГАУ в 1989...1992 гг. и Красноярского ГАУ в I98?.,.ISSIrr, на второй зональной научно-произ Бедственной конференции иолодых ученых и специалистов "Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства ■ Восточной Сйбири" в Красноярском СХЙ в I9S7 г., на региональной научно-технической конференции "Молодежь - аграрному производству" в Красноярской ГАУ в 1991 г., на мекву-■зозскоЯ ког.ференции "Обеспечение безопасности труда в агро-проишвоьио'« комплексе", в Литовской СХА в 1989г.

. Й

Публикации. Основные положения диссертационной работы сЯфаяены в 13 публикациях.

* Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 140 наименований, в том числе 5 на иностранном языке, и 6 приложений. Работа изложена па 166 страницах машинописного текста, содержат 31 рисунок и 18 таблиц.

СОДЙРЛНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано 'краткое обоснование актуальности работы, приведены основные положения, виноапгые на защиту.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исслодо-вания" проведен анализ производственного травматизма з ог-'расли птицеводства Красноярского агропромышленного комплек- ■ са. Установлено, что до 130$ несчастных случаев с операторами прицеподсгва происходит при работа со средствами механизации технологических; процессов (пометоуборочные и кормораздаюцие транспортеры) . Это объясняется частями отказами МПК вследствие технологических перегрузок. Выявлен ряд несоответствий технологического оборудовании и процессов на базе клеточной батареи КБУ-З требованиям системы стандартов безопасности труда: отсутствие своевременной информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях; используемые средства безопасности не всегда обеспечивают защиту от действия опасных и вредных производственник факторов; возможность функционирования оборудования при неисправных средствах защити и др.

Для выявления закономерностей изменения травматизма в ожидаемый краткосрочный период (на 199?...1935 гг.) была использована методика прогнозирования, разработанная В.С.Шкребм >>••, 1 .Н.Копщоы к, Н.М.Куялевацким. При этом установлена тенденция увеличения показателя частоты травматизма Кч в производственном объединении "Красноярское" по птицеводству.

Определены обобщенные показатели состояния окраин груда в объединении за 1989...1991 гг. с применением ЭЗ!.!, подтвер «дающие ухудшение трудоохракно!' деятельности.

На основании проведенного обзора работ А.А.Кивн,

Ю.Н.Сухарева, В.Н.Лукьянова, М.Н.Ьогданова, П.М.Болотнова, Р.М.Славина, В.В.Паатонова и др. и анализа травматизма в промышленном птицеводстве, выявлено, что шло оделяется внимания разработай технических средств безопасности для использования в механизмах пометоудаяения и кормораздачи; неэффективно используется денежные средства на охрану труда; нет научного обоснования рациональных режимов работы МПК. Наличие больного количества методик определения обобщенного показателя условий труда затрудняет достоверную комплексную оценку соогонниа охраны труда в промышленном птицеводстве.

С учетом изложенного для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задача!

1. Разработать модель функционирования МПК клеточных батарей, адаптированную для оценки безопасности труда.

2. Провеоти алгоритмизацию и оптимизацию параметров иодеди функционирования.

3. Получать статистики процессов, определяющих безо-ьасность работы при 'обслужавашш ЫПК.

4. Определить рациональные реиимы работы МПК при раз-дачных условиях функционирования по критерию максимальной безопасности трэда.

5. Обосновать конструкцию цнке&зрно-такнического'средства безопасности и методику расчета его параметров.

6. Провести производственную .проверку результатов исследования с определением социально-экономических: пока-

;затецей.

Во второй главе "Теоретические предпосылки повышения безопасности операторов птицеводства при обслуживании кле-.. точных: батарей11 приводится характеристика травмоопасной ; оатуацаа при работе операторов с МПК и дается, теоретическое обоснование методов и технических средств повышения безопасности труда.

Проведенный анализ типичных обстоятельств травмирования ; на производстве операторов птицеводства показывает, что они • гравиаруютсй в период БрвиениТ}, необходимый зля отключение заектродвагатсда при относительно длительной перегрузке привода ШЯ ае счет срабатывания текловой защиты. Поэтому

для оценки надежности Н существующей и предлагаемой систем зЪщиты операторов птицеводства рекомендуется использовать о ¡сему, приведенную на рис. I.

Рас. I. Схема представления исходных денник для

расчета надежности защиты операторов птицеводства

На это!! схеме t-н- начальный момент времени срабатывания тепловой защиты, ti< - конечный цоменг срабатывания. Откуда Lj = tn-tH. . Кривая I показмвает закономерность распределения времени, необходимого для перемещения оператора птицеводства к опасной зоне от начала срабатывания тепловой защиты электродвигателя из всех возможных точек, где он монет находиться согласно технологическому процессу о учетом времени, затрачиваемого для снятия (в нарушение требований безопасности) защитного ограждения опасной зоны. Кривая г соответствует распределению частости травмирования операторов при попадании в опасную зон;/. Проекция точка А на ось ординат показывает частость или интенсивность Ä

гг

травмирования операторов при конкретном значении Ls .Torr да вероятность травмирования операторов при эгом I» определится аз известной зависимости:

Pi»|-expHt). /1/

п" .

При этом необходимо учесть вероятность гт существования

данного значения Та. Она определяемой по кривой 8 анадог«-.чно вероятности Рт . Тогда фактическая вероятность травмирования Рт равна произведению вероятностей Рт и Рт , а надежность зыциты работающих определится из уравнения:

H(t)-1 -Pr(t). /2/

Дтт оценка условной опасности операторов птицеводства в изучаемой сигуацли исходим из принципа действия тепловой защиты. Прадвльэдц себе, что привод работает под действием номинальной нагрузки. В эюы случае система тепловой задан не работает. При мгновенной многократной' перегрузке привода электродвигатель останавливается и одновременно' начинает интенсивно нагреваться исполнительный элемент тепловой защит, в зависимости от типа а настройки устройства защитного отключения за большее vm меньшее врелк колюшттелышй механизм устройства нагревается до критической гонпературыТкр , при которой устройство срабатывает. Графически оценка процесса срабатывания тепловой защиты но ад 5 быкь произведена по схеме, приведенной на рис'.2,

Нсно, что чем больше время срабатывания, тем вопъав вероятность усдов-. ной опасности Роу , Тогда

Т • ось 0-Т может быть про-

дублирована осью О-Роу. При этом проекция точки А соответствует критической та'мпературеТкр и. максимальной вероятности условной опасности операторов при

используемом защитно-откяю-Рао. К оценке условной one- чеэдвц ^отройС1вв, то еС1Ь

сиости при сбояунивании роу в ь Прн 10!шера1уре клеточных батарей КБУ-3 на1рева исполнительного вла-

мента защитного отключающего jcTpciiOTBB, puBrtoil температуре окружающей средыТос , вероятность Роуs о.

. Построим график, показанный на рис.2., в других коор-дикйгас. Так как при многократной перегрузке через зацит-ьое устройство протекает максима ль mi( токОтшс, а при номи-

нзльной нагрузке - ток^н, при котором устройство не рг.бо-1'о9т, то правомерно представить остЛ как (Згпах~Зн)*Хз~ Р>, Полученная таким образом зависимость по с у гц яв-

ляется паспортной дли применяемого рацитио-откдютакщого устройства и служит эталоном для сцепки текущих: знач(*пи|1 условной опасности операторов птицеводства при обслуживании клеточчик батарей типа КБ/-3.

Оценка производится по реализации процесса изменения тока электропривода нехтшзча поштоу дапони«-кормораэ дочп ТШ, примертч'1 вид которой показан на ркс.З.

где

Рис. 3. Схема для определения параметраF4 по реализации процесса т

Для изображенной реализации

b = ¿'Fi , /з/

(1-3h) aii.

> =;tü r

По ваидзнному таким образом значению rs определяют, .

согласно ркс.Еч соответствующее значение Роу . Для упрощения расчетов площадей заштрихованных «fnryp (рис.В.) их замена от простыни треугольниками, трапеция га. При оценке F} могут бить использоьанн извсстпне алг^нтмы теории выбросов случейних процессов, ó данной рабою отдается' предпочтение петод.у определения Fj непосредственно по реализация н процесса нак наиболее точному.

Как следует из схемы, показанной на рис.2.» наименьшая вероятность возникновения условно!1 опасности PoymUv -имеет место при номинальном токе "9н срабатывания тепловой защити. Но при такой настройке существует вероятность неоправданно частого отклгачвния привода гсрл кратковременных перегрузках. Позтому решение задачи минимизации условной опасности операторов прошиленного птицеводства при обслу-

гшваиии клеточных батарей предполагает два уровня. На первой - аа очет оптимизации частотных характеристик привода механизма поиетоудаления-ксрыораэдачи минимизируется дисперсия Вн колебаний нагрузки, а значит - дисперсия Из тока электропривода. Затем, на втором уровне, выбираются наибольшие из минимальных значений дисперсии токаВэтми внешней нагрузки 1)мпр и производится выбор схемы и расчет параметров дублирующего устройства, предназначенного для отключения привода при предельно возможной нагрузка

Мпртах =Нпр+ Зт/Омпр . /4/

Для определения средств управления параметром Рз была 'разработана недель функционирования транспортного иеханизма клеточной батареи, адаптированная для оценки безопасности труда операторов птицеводства (рис.4) , в которой РШ -

I

РШ

5

хШ

ИсШ,

ж

О—з —4

и ■

на)

Рис .4. Модель функционирования транспортного шханиз-ш клеточной батареи, адаптированная для оценка безопасности труда операторов птицеводства

- процесс изменения внешней нагрузки на транспортный механизм батареи, складывающейся из сопротивлений устройства лориораэдачи,окребков транспортеров поыеюудадения; Х(1) -процесс, характеризующий аеравноыарность движения транс-.портного механизме; процесс изменения нагрузки на

валу электродвигателя; ЭДО- процесс,изменения тока привод-аогр электродвигателя; процесс изменения надежности састаик зацпиы работающих:; I - транспортный шганизм; .

- нриаод транспортного механизма; В -электродвигатель; 4устройство защитного отключения електродзигателя при пе^грузках; 6 - устройство ддз мгновенного отключения

привода при аварийных перегрузках; I - обратная связь, обозначающая аварийное отключение электродвигателя; IX - обратная связь, обозначающая производство дополнительных: проходов транспортного механизма о целью снижения дисперсии колебании нагрузки F(t) при последующем цикле помотоудаления-кормораз-дачк.

С целью определения параметров защиты работающих, включающей в себя блоки 4,5 (рис.4.), проведена алгоритмизация модели функционирования и обоснована стратегия оптимизации ее параметров по критерию максимальной надежности защиты операторов птицеводства.

При оценке характера нагрузок и перемещений в МПК имелось в виду, что полный цикл раздачи корма с одновременный пометоудалением осуществляется за два прохода транспортного механизма: один проход от начала до конца клеточной батареи и второй - в обратной направлении. За враия прохода в одну сторону кормушка заполняется ( при этом, естественно, масса кормораздающих бункеров уменьшается) и в это ие время происходит очистка от помета одного яруса клеточной батареи. При проходе в обратную сторону происходит возвращение полностью или частично разгруженных бункеров в исходное положение и очистка от помета еще двух ярусов клеточной батареи. Следовательно, динамика транспортного механизма при прямой и обратной его ходе будет различной.

При составлении уравнений динамика движения транспортного механизма и их анализе в работе приняты за основу'результаты исследований привода канатной тяги, проведенные в ШСП. Расчетная схема транспортного механизма для случая его движения в первой половине рабочего цикла мояех Сыть

представлена схемой, приведенной на рис. 5.

механизма клеточной батареи

Введем на расстоянии,равном половине расстояния меж-US ведущим и ведогьш бараба-номц, подвижную плоскость А . При синхронном движении бункеров кормораздачи и скребков транспортера ¡шметоуцаления плоскость А перемещается со скорость» Vo , ровной скорости' точки на растоянии 0,5 диаметра каната, расположенной по окруаносги приводного барабана» В связи с относительно малой массой скребков помето-удаления, ее в расчетах не учитываем. Рассмотрим движение бункеров с суммарной массой'М относительно плоскости А . Ди^ерр'нциальное уравнение движения бункеров в первой полотне рабочего цикла монет бить записано в виде:

где XltV- аеропещенш центра масс бункеров относительно подвижной плоскости А ; К = (J^*J¡>í)/M - коэффициент захугсани« колебании сксзвмг;Д,fit - коэффициенты эквивалентного вязкого сопротивления з системе привода МПК; '(tic - циклическая аобст-ье'пшя частота коль-баниЯ системы; HUD - переменная масса бункеров с учетом лассы находящегося в ник корт.

Дифференциальное уравнение движения бункеров во второй половине рабочего цикла транспортного механизма невначитель-но отличается от (6) своей правой частью. Расчетная схема два этого случая аналогична схеме, показанной на ряс.5., и. отличается главным образом тем, что плоскость А располагается tío другую сторону бункеров и двикенио осуществляется i другую сторону. Если бункера за первую половину цикла опорожнены полностью, то вместо массы бункеров Hi(t) принимаем массу порожних бункеров Mi=C.0ttst; если опорожнение частичное, то Мг(1Х Поскольку схема натятения каната изменена, то принимаем усилие РгШ.

Ллп анализа динамики системы (рис.4.") в работе исполь-зозанн методы теории стационарных случайных функций.

На основании полученного алгоритма расчета уотанослзно, что управление величиной 3(t) воэкоано на основе согласовании периодичности очистки пометных насгиловТу в закюимосги от возраста птпдаТьп я длины клеточкой батареи 1.61 итп íакторы оказиваот непосредственное влияние на па^аиетрн процессов F(tl ,Mc.W, 3U) к величину показателе/Мс (чаибо-10

льшее значение процесса изменения среднею момента сопротивления МсМ на ступице приводной звездочки МПк), Дм (максимальное полокателькое отклонение значения Мс), функционирования МПК клеточной батареи.

Нахождение уравнения регрессии Рь^СГуДвпДв) осуществлялось на основе реализации плана полного трех'уактор-иого эксперимента.

После получении математической зависимости ^ь от пароме тровТу ,Тьп Дв определилась рациональная периодичность работа ШШ при различных сочетанаяхТьп и1_бпо критерии -минимум условной опасности Роу -**т1а .

Согласно цели исследования разработано устройство, которое при установке на выходном 'залу приводного редуктора обеспечивает отключение привода ШШ при перегрузках за вреия I...а с (рис. 6.}.

\ \/

10

Рае. G. Устройство для аварийного викшоченяя привода

МПК

Устройство аварийного вшшючешш привода Ш]й работает следующим образом. Вращение от приводного вала I через шпонку II передается втулке 4, а от пае через срезной р;ти|:т 10 ступице звездочки 2, При аварийном срезании Етг{.та 10 ступица звездочки 2 останавливается, а приаодноИ ran I

со втулкой 4 продолжает вращение относительно ступицы звездочки 2, но не более, чем на пол-оборота, потому что одна из направляющих канавок втулки 4 взаимодействует с выступом 5 ступицы звездочки 2, Осевое перемещение ступицы звездоч- • ки 2 относительно приводного вала I ограничено упорным кольцом 3, поэтому поворачивающаяся на пол-оборота втулка 4 выдвигается из неподвижной ступицы звездочки 2, смещаясь по шпонке II в осевом направлении вдоль приводного вала I, и взаимодействует с конечным выключателем 9 так ке в пределах половины оборота приводного вала I. В результате привод ШК выключается. При максимальном выдвижении втулки 4 из ступицы звездочки 2, выступ 5 взаимодействует с выемкой 7, что предохраняет спадание втулки 4 с приводного вала 1. Аналогичным образом устройство работает при вращении приводного вада 21 в противоположную сторону.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет повысить безопасность труда операторов птицеводства за счет сокращения времени срабатывания.

1ак как предлагаемое техническое средство безопасности является нон'м, в работе приводится расчет его параметров, соответствующих условиям функционирования ММ клеточной батареи Ш-3.

.' В третьей главе "Методика экспериментального исследовании и обработки опытных данных" приведены программа исследований, объект исследования, методика экспериментального исследования, регистрируемые параметры, способ обработки результатов измерений, аппаратурное обеспечение и погрешности измерений, методика проведения опыта.

Исследования проводились по разработанной программе, состоящей из 6 этапов:

получить статистики процессов на ступице приводной звездочки Мс(А) и приводного электродвигателя ЗШ при нормальном функционировании ШК клеточной батареи КБ/-3; получить ышлитудно-частотные характеристики процессовМсШ и ЗШ при различных у слови я Xхфункционировании МПК;

получить регрессионные модели зависимости информативного параметра Зи) от МсШ ;

получить регрессионные модели зависимостей Рь, Мс и Дм. от условий функционирования МПК; • определить параметры МПК по критерию нахождении цро-

цессов Mtitk 3W в поле эксплуатационного допуска;

Определить параметры яастройш предполагаемой системы блокировки по критерию быстродействия.

Условия функционирования МПК клеточных батарей определялись следующими показателями: Ttj - периодичность очистки пометных насткпов;Тьп - возраст птицы; Lb - длина клеточной батареи.

В четвертой гпаве "Результаты экспериментального исследования и их. анализ" приводятся следующие материалы. Изучение статистик процессов Melt) и 310 в соответствии с программой экспериментального исследования, дает основание дня следующих выводов. Распределение ординат предварительно остационаренных реализаций изучаемых процессов длительностью 150 с при шаге дискретизации I о не противоречит гипотезе о нормальном распределении. Между процессами на входе-выходе модели привода JfflK (блок 3 на рис.4.) существует статистическая связь J3MJ = 0,81...0,83, что соответствует степени идентичности модели = 0,66.,.0,79 и подтверждает правильность исходных теоретических предпосылок. Нормированные корреляционные функции с достаточной для практики точностью аппроксимируются уравнениями вида

jMX)=e_,w-wsjM:. /7/

Частотные характеристики привода МПК аппроксимируются вираиениями вида

ила

г.. Л1 пг d«u>*-nW--H /0.

UMi = «■ СоШ'+С',и^СгшМ ' /9/

где ¿,¿1,cLa. , Со , Ci , С, , Сг - постоянные, зависящие от условпй функционирования МПК.

Были получены эмпирические модели взаимной сгязи показателей d.cL&i ,Со , Ci ,С, ,Ci функционирования ШК. вида ^ а i

у - си + aiXi + ay xixj + йц i\.

Если подставить полученные зависимости в уравнения (8,9), то получатся громоздкие выражения. Поэтому оптимизация через решения системы частных производных от [А(ш)}= $представляет собой довольно сложную математическую задачу. Исходя из этого, в работе был принят другой подход к оптимизации условий.функционирования Ш1К, основанный на применении методов экстремального планирования экспериментов. На основе реализации плана врех'Так-торного эксперимента были определены регрессионные завися-мости показателей Мс , Ли а Рз от факторов Ту , Ьп , которые имеют следуюций вид:

Мс= 95,64- 0,09ЧТу - 0,1ЬЗТ&п + 1,3541_п +

+ 0,00Шч1 +0,002ЦТбп - о.оз??^ -о,оо«2ТчТыг

-0,И799ТаЬп -О.ОШТйпЬ + 0,0097ТчТ»я1т1.; /п/

Дм- -5?,95 + 1,02бТу+ ШдТьп -ОДОТц1-~ 0,«ТЬг-0,Мб£п + О.ООБЭТуТвп -0,00088Ьп -

— О.ООббТапЬп + 0,0005Т</ТепА.п ;

Ь = 58,07 - 0 ^ 89 Ту - 1,694Тйп - 2,0Чви +

* 0,0229Тйп + 0,1097- О.ОйбПуТвп- /н/

- о,ад59Тч1п-о.омТьПи+о,а«вбТ|^1:п;

где и«(и/1)-2,?(ИЬ

Ра основании уравнений (И) , (VI) , определялся предельный моиенг Мпртах, который учитывался при расчете параметров устройства аварийного выключения привода МПК.

Полученная математическая модель (13) позволила установить рациональную по критерию (\>у=Роугтппериодичность попетоудалсния для различных размеров клеточных батарей и возраста птица.

По разработанной методике оценки потенциальной опасности электропривода были определены вероятности условной опасности при реально всгреча»хихся в производстве реки мех работы МП к РоЧс -и рекомендуемых режимах Р045. При этом установлено, что яра соблюдении рекомендуемых безопаегл- роип'ов

работы ШК вероятность условной опасности снизилась с 0,¡¿а

до 0,002.

В питой главе "Социально-экономическая, эффективность результатов исследования" определен экономический эффект от использования результатов исследования при. выращивании птицы в клеточных батареях. Подтвержденный экономический oifeitT составил. в8 руб. в год на одну клеточную батарей.

выводи И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ травматизма в промышленном птицеводстве Красноярского края показал, что при относительно невысоких значениях Кч= 6,'¿...II,8, показатель тяжести Кт составляет 17,5...32,6. До GOfo несчастных случаев происходи! с операторами птицеводства при обслуживании ШК клеточных батарей. Травматическая ситуация возникает при попытке сдвинуть с песта остановившийся в результате перегрузки И1К при не-отключенном электроприводе.

2. Разработана модель функционирования ШК, отличенная с я :

вероятностно-статистической оценкой условной опасности травмирования операторов птицеводства при обслуживании ШК клеточных батарей;

новым инженерно-техническим средством безопасности (Положительное решение ВНИИГПЭ от 31.01.92 по заявке № 4952825/03-046785).

Алгоритмизация полученной модели на основе уравнений Лаграняа второго рода позволила вы я дать наиболее значите факторы, определяющие безопасность операторов птицеводства в изучаемой травматической ситуации: периодичность покето-удаленияТу ; возраст птицыТап; длина клеточной батареи Lb.

3. По результатам аналитического исследования установлено, что условная опасность травмирования операторов пти- . цеводства в изучаемой ситуации Роу мохет быть достоверно оценена, как функция от количества и длительности выбросов значений тока электропривода за допускаемый уровень. Необходимой и достаточной информацией для определения Роу являются вероятностно-статистические' характеристики процессов изменения момента сопротивления в приводе ШЖМсШи тона электропривода 3(1).

4. Распределение ординат процессов МсШ я ЭШ не про-¡гиворечит гипотезе о нормальной распределении при уровне значимости d. *0,05, Также не опровергается гипотеза о стационарности изучаемых процессов.

Показатель статистической взаимосвязи между процессами Meli) uHW ■ J'y*15 о,75...0,89. Существует также сильная взаимная корреляция процессов Meli) в частотных коор-

динатах. Функция когерентности К1 СМ находится в пределах 0,75...0,88. Вероятностно-статистические характеристики изучаемых процессов зависпг, главный образом, от периодичности помеЮудалэнаяТу .

5. Полученные математические иодели взаимной связи статистических параметров процессов Mclt) и 3(t) с Ту,Ten ,

Lb - параметрами позволяют установить рациональную по критерий Роу =Poymia периодичность пометоудаления для различных размеров клеточных батарей а возрастов птицы: при Теп =30...38 суг. и U =18,9...26,1 и Тув =15 час.; при Теп =30... В 8 сут. и U ='¿6,1...33,3 и Туб =14 час. приТьп=30...38 сут. и Le =33,3...40,5 ы ТуБ =11 час. при Ten =39.. .47 сут. и 1-6=18,9...26,1 ы Ту6 =14 час. при Теп =39...47 сут. и U=26,I...33,3 м ТуБ =13 час. при Tfcn=39...47 сп. ч L& =33,3.. .40,5 м Т^в = 9 час. при Тьп=48...56 сут. и Ц=18,9...26,1 и Тцб =12 час. при Ты» =48...56 сут. и U=26,I...33,3'm Т46 = 9 час.; при Ten =48...56 сут. и 1б =33,3...40,5 м .ТуБс 7 час.

6. Производственная проверка рекомендуемых безопасных режимов работы ЫПК и разработанного иняенерно-гехнического средства безопасности показала, что вероятность потенциальной опасности снижается с 0,22 до 0,002, т.е. надежность защиты операторов птицеводства увеличивается с 0,78 до 0,9Э8.

7. Подтвержденный экономический эффект от использования результатов исследования составил 68 руб. на одну клеточную батарею.

Основные положения диссертации опубликованы в ело дующих работах:

1. Ииь.яденко A.A. Пути повышения безопасности труда операторов птицеводства // Тезисы докл. к кон'/;. молодых ученик и студентов ЛСКИ (март-апрель 1990 г.). - Л.: ЛОХИ, 1990. - С. 127-128.

2. Ильченко А.;,., Р,писейЕИН В.А., Дапкуяос К,и. Опр->

деление рациональной периодичноcm повторного обучения охране труда // Обеспечение безопасности труда в агропрошален-ном производстве: Тезисы докл. ыеявуз. конф., Каунас-Акаде-шя, 24-23 пая 1989 г.. - Вильнюс, 1989. - 4.2. - С. ай-23.

3. Шкрабак B.C., Еяисейкин В.А., Ииященко A.A. Обоснование исходных параметров модели сельскохозяйственного предприятия в системе управления охраной труда // Сб. науч. тр. Литовской СХА. Охрана труда. - Вильнюс: Моколао, I9SI. -

- 'Г.4. - С. ПО—114 .

4. Ильященко A.A., Бедарев В.В. Способ оценки состояний охраны труда на предприятиях о применением ЭВМ // Сб. науч. тр. ЛГАУ / Пути обеспечения безопасности ааэнедеятел'.ности

в АПК. - Л., 1991. - С. 37-40.

5. Шкрабак B.C., Елисейннн В.А., Ильященко A.A. Предпосылки повышения надежности защити операторов глицеводства при обслуживании клеточных батарей // Сб. науч. ip. ЛГАУ / / Пути обеспечения безопасности низнедеятельносты в АПК. -

- Л., 1991. - С. 40-48.

6. йльященко A.A., Елисейкин S.A. Средства обеспечения нормального функционирования механизма пометоудаления в клеточных батареях КБ.У-3 // Молодежь - аграрному производству: Тезисы докл. региональной науч. техн. кон$, 12-15 ноября 1991 г. - Красноярск, 2991. - С. 5-6,

7. Устройство для аварийного выключения привода конвейера / B.C. Шкрабак, В.А, Едксейкии, A.A. йльященко, В.В, Бедарев, М.А. Сади дано на. Положительное решение ВШКГПЭ от 31.01.92. по заявке '¡И 4952825/08-046785.

8. Шкрабак B.C., Елисейкин В.А., Илыщонко A.A., Беда- , рев В.В, Повышение качества функционирования транспортно-технологаческого оборудования и средств безопасности // Об. нач. тр. ЛСХЙ / Пути обеспечения безопасности технологий и средств электроиеханизацца в сельской хозяйстве. - Л., 1990. - С. 4-10.

Подписано к печати 20.II. 02 п. sjopuav 60x90 I п.л. Tapes 100 экз. Заказ чй/ю.

Еесаиртно '

Типографии С£Н£Т-П.этзрбургского государственного аграрного университета, г. Пушкин, уп. Комсомольска«, д. 14