10

ФГОУ ВПО

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт управления рисками и БЖД в техносфере

Кафедра: техносферная безопасность

и биоинженерия

РЕФЕРАТ

на тему: "Анализ коллективных средств безопасности и обеспечение их соответствия требования нормативных актов. Освещение".

Выполнил: студент 41 г. БЖД

Мынбаева. Ж. Т.

Проверил: преподаватель

Севрюков В. Н.

Оренбург, 2008

Содержание

• 1. Общие сведения 3
• 1.1. Основные светотехнические характеристики 3
• 1.2. Принцип нормирования естественного освещения 6
• 1.3. Основные требования к производственному освещению 7
• 1.4. Источники света и осветительные приборы 10
• 1.5. Расчет искусственного освещения 12
• 2. Применяемые приборы и оборудование 14
• Литература 16

1. Общие сведения

1.1. Основные светотехнические характеристики

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

- световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность световой энергии, измеряется в люменах (лм); - сила света J - величина, характеризующая свечение источника в некотором направлении и равная отношению светового потока dФ к малому телесному углу d?, в котором он распространяется, измеряется в канделах (кд):

- освещенность Е - это световой поток dФ, приходящийся на единицу освещаемой поверхности dS (м2): , измеряется в люксах (лк):

- яркость L - это величина, характеризующая свечение источника света в данном направлении. Яркость элемента dS светящейся поверхности в каком-либо направлении определяется отношением силы света dJ этого элемента в рассматриваемом направлении к площади dS проекции элемента на плоскость, перпендикулярную к рассматриваемому направлению:

Где б - угол между нормалью к этому элементу dS и направлением, для которого рассчитывается яркость; измеряется в кд/м2.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как характеристика фона, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель ослепленности, спектральный состав света.

Коэффициент пульсации освещенности Kп, %, - это критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой:

где: Eмакс и Eмин - соответственно максимальное и минимальное значение освещенности за период ее колебания, лк;

Eср - среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Показатель ослепленности P - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемой выражением:

где: S- коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости.

Для освещения производственных помещений используют естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Естественное освещение помещений создается светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях, и меняется в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы. Искусственное освещение создается электрическими источниками света. Совмещенное освещение - это освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное освещение подразделяется на боковое (осуществляется через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания) и комбинированное - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Искусственное освещение может быть двух систем - общее освещение и комбинированное освещение. Общее освещение - это освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение - это освещение, при котором к общему освещению добавляется местное, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только одного местного освещения не допускается т.к. это создает резкий контраст между освещенными и неосвещенными местами, утомляет зрение и может явиться причиной травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
Рабочее освещение предусматривается для всех помещений здания, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности устраивается для продолжения работы в случаях, если аварийное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.п.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения или из мест производства работ вне зданий при аварийном отключении рабочего освещения. Оно организуется в местах, опасных для прохода людей; на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 чел. Освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях - не менее 0,2 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Освещенность должна быть не менее 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости или на уровне 0,5 м от земли на одной стороне вертикальной плоскости, перпендикулярной к линии границы.

Дежурное освещение - это освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству не нормируются.

1.2. Принцип нормирования естественного освещения

Естественное освещение используется для общего освещения производственных и подсобных помещений. Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее благоприятно. Используя этот вид освещения, следует учитывать метеорологические условия и их изменения в течение суток и периодов года в данной местности. Это необходимо для того, чтобы знать, какое количество естественного света будет попадать в помещение через устраиваемые световые проемы здания: окна -- при боковом освещении, световые фонари верхних перекрытий здания -- при верхнем освещении. При комбинированном естественном освещении к верхнему освещению добавляется боковое.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на +5, -10%.

Неравномерность естественного освещения помещений производственных и общественных зданий с верхним или верхним и естественным боковым освещением и основных помещений для детей и подростков при боковом освещении не должна превышать 3:1.

Солнцезащитные устройства в общественных и жилых зданиях следует предусматривать в соответствии с главами СНиП по проектированию этих зданий, а также с главами по строительной теплотехнике.

С целью создания наиболее благоприятных условий труда установлены нормы естественной освещенности. В тех случаях, когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом.

Для поддержания необходимой освещенности помещений нормами предусматривается обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 раз в год до 4 раз в месяц. Кроме того, следует систематически очищать стены, оборудование и окрашивать их в светлые цвета.

1.3. Основные требования к производственному освещению

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Тени необходимо смягчать, применяя, например, при искусственном освещении светильники со светорассеивающими молочными стеклами; при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета Нормирование производственного освещения

Естественное, искусственное и совмещенное освещение в помещениях регламентируется СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительной работы, системы освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами - толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах - толщиной самой тонкой линии).

Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности КЕО. Расчетное значение КЕО ср - это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба Е вн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е н, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т.е.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных в пределах рабочей зоны. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

Нормированные значения КЕО, еN для зданий, располагаемых в различных районах , определяется по формуле:

где N - номер группы обеспеченности естественным светом;

eN- значение КЕО ;

mN - коэффициент светового климата (табл.1).

Табл. 1 Коэффициент светового климата.

Примечания: С - северное; СВ - северо-восточное; СЗ - северо-западное; В - восточное; З - западное; СЮ - север-юг; ВЗ - восток-запад; Ю - южное; ЮВ - юго-восточное; ЮЗ - юго-западное.

Искусственное освещение нормируется количественным (минимальной освещенностью) и качественными показателями (показателем ослепленности, коэффициентом пульсации освещенности) на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света, кроме оговоренных случаев; для наружного освещения - для любых источников света. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 200 лк для разрядных ламп и 75 лк для ламп накаливания.

Совмещенное освещение предусматривается для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов, а также в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО (например, многоэтажные здания большой ширины), или, когда технико-экономическая целесообразность сов-мещенного освещения по сравнению с естественным подтверждена соответствующими расчетами. Нормированные значения КЕО для производственных помещений принимаются как для совмещенного освещения.

1.4. Источники света и осветительные приборы

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.

При выборе и сравнении источников света друг с другом пользуются следующими параметрами:

- номинальное напряжение питания U (В),

- электрическая мощность лампы Р (Вт);

- световой поток, излучаемый лампой Ф (лм), или максимальная сила света J (кд);

- световая отдача = Ф/Р (лм/Вт), т.е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности; срок службы лампы и спектральный состав света.
В последние годы все большее распространение получают галогенные лампы - лампы накаливания с йодным циклом. Наличие в колбе паров йода позволяет повысить температуру накала нити, т.е. световую отдачу лампы (до 40 лм/Вт). Пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тыс. ч. Спектр излучения галогеновой лампы более близок к естественному.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача 40…110 лм/Вт. Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8…12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, пары металлов, люминофор. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта, заключающегося в искажении зрительного восприятия движущихся, вращающихся предметов и механизмов. К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести также и длительный период разгорания, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, облегчающих зажигание ламп; зависимость работоспособности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств.

Для освещения производственных помещений следует использовать наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

Для местного освещения кроме разрядных источников света следует использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается. Для аварийного освещения (освещение безопасности и эвакуационное) применяются: а) лампы накаливания; б) люминесцентные лампы - в помещениях с минимальной температурой воздуха не менее +5°С и при условии питания ламп во всех режимах напряжением не ниже 90% номинального; в) разрядные лампы высокого давления при условии их мгновенного или быстрого повторного зажигания как в горячем (после кратковременного отключения), так и в холодном состоянии.

1.5. Расчет искусственного освещения

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям. Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока. Световой поток (лм) одной лампы рассчитывается по следующей формуле:

где Ен - нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95 , лк;

S - площадь освещаемого помещения, м2;

z - коэффициент неравномерности освещения, обычно z = 1,1; 1,2;

Kз - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения ламп и светильников, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения ;

m - число светильников в помещении;

n - число ламп в светильнике;

u - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяется по индексу помещения i в зависимости от типа светильника и коэффициентов отражения света от потолка, стен и пола:

Где,

А, В - длина и ширина помещения в плане, м;

Н - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.
По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 2239-79 и ГОСТ 6825-91 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую электрическую мощность. При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного с увеличением в пределах 10…20% .

Так как ассортимент ламп небольшой, на практике определяют количество светильников с заданным числом ламп конкретного типа для удовлетворения требуемой освещенности рабочих мест:

2. Применяемые приборы и оборудование

Для контроля и измерения освещенности на рабочих местах применяют люксметры Ю-116, Ю-117. Они состоят: из селенового фотоэлемента с насадками и измерителя - стрелочного гальванометра и органов управления (рис. 1). При освещении поверхности фотоэлемента в цепи возникает электрический ток, пропорциональный падающему световому потоку.

Люксметр Ю-116 имеет два предела измерений: от 0 до 30 лк; от 0 до 100 лк. При измерении более высоких уровней освещенности на фотоэлемент надеваются специальные поглотители света с коэффициентами пропускания: "М" - 0,1; "Р" - 0,01; "Т" - 0,001, что позволяет расширить пределы измерения. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка "К" на фотоэлемент.

На лицевой панели измерителя находятся: две шкалы измерений, проградуированных в люксах (лк); кнопки переключения диапазонов измерений (табл. 2).

Таблица 2. Технические характеристики люксметра Ю-116

На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента к измерителю с помощью шнура с розеткой, которая обеспечивает правильную полярность соединений.

Длина шнура - 1,5 м. Для снятия показаний с прибора необходимо нажать кнопку диапазона 0-30 или 0-100 (более точный результат достигается при нахождении стрелки прибора в середине одной из шкал) и записать показания прибора. При использовании поглотительных насадок М, Р и Т полученную величину нужно умножить на коэффициент ослабления светового потока соответствующей насадки (обозначен на самой насадке): М - 10, Р - 100, Т - 1000.

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. - М.: Высшая школа, 1999. - 448 с.

2. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1981. - 286 с.

3. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности: Учебник для вузов / Бобков А.С., Блинов А.А., Роздин И.А., Хабарова Е.И. - М.: Химия, 1997. - 400 с.

4. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. М.: Минстрой России, 1995. - 35 с.