Параметры микроклимата на рабочем месте

Среда обитания человека

Среда обитания человека подразделяется на производственную и непроизводственную (бытовую).

Основным элементом производственной среды является труд, который в свою очередь состоит из взаимосвязанных и взаимосвязывающих элементов (рис. 2), составляющих структуру труда: С - субъектов труда, М - «машины» - средств и предметов труда; ПТ - процессов труда, состоящих из действий как субъектов, так и машин, ПрТ - продуктов труда как целевых, так и побочных в виде образующихся вредных и опасных примесей в воздушной среде и т.п., ПО производственных отношений (организационных, экономических, социально-психологических, правовых по труду: отношений, связанных с культурой труда, профессиональной культурой, эстетической и т.д.). Элементы непроизводственной среды: природная среда в виде географо-ландшафтных (Г-Л), геофизических (Г), климатических (К) элементов, стихийных бедствий (СБ), в том числе пожаров от молний и др. природных источников, природных процессов (ПП) в виде газовыделений из горных пород и т.п. может

Проявление мышечной деятельности при физической работе

Труд - это целесообразная деятельность человека и, как писал К. Маркс есть «вечное естественное условие человеческой жизни».

Трудовой процесс - это согласованное поднятие активности, функциональной дееспособности тканей, органов и организма в целом, регулируемое центральной нервной системой и корой головного мозга.

Внешним проявлением трудового процесса является мышечная деятельность человека при физической работе. При физической работе наблюдаются два проявления мышечной деятельности:

1) постоянное усилие без изменения длины мышцы - статическая работа;

2) переменное мышечное усилие с изменением длины мышцы и перемещением тела - динамическая работа.

Динамическая работа менее утомительна - происходит чередование сокращений и расслабления мышц. При статической работе мышцы находятся длительное время в неизменном состоянии - усталость наступает раньше.

При выполнении физической работы работа мышц является смешанной. При возбуждении мышц во время работы происходит превращение потенциальной энергии питательных веществ в работу с выделением тепла.

Изменения в организме при трудовом процессе

В процессе труда мышцам требуется в повышенном количестве кислород и питательные вещества (белки, углеводы и жиры) и в организме происходят изменения, обеспечивающие поддержание этих повышенных потребностей: в крови, в сердечнососудистой системе и системе дыхания.

Цвет на производстве

Огромное значение в эстетизации производства имеет цвет или так называемый «цветовой климат». «Цветовой климат» - художественно осмысленное, рационально подобранное с учетом психофизиологических требований сочетание цветов в помещении.

Поскольку зрительному анализатору человека предъявляется все большие требования в процессе его трудовой деятельности, ему необходимо обеспечить такие условия, которые уменьшили бы напряжение и утомление зрения. Так, благоприятное действие на функции глаза оказывает рациональное как с физиологической, так и с художественной точки зрения цветовое оформление или окраска производственных помещений и рабочих мест.

Глаз человека различает в солнечном спектре более 120 градаций по цветовому тону, более 70 - по насыщенности каждого тона т более 25 ступеней - по яркости, что в сумме дает свыше 25 тысяч различных цветов и оттенков.

Проблема применения цвета для окраски отдельно изделий и предметной среды (интерьера) рассматривается обычно в единстве следующих сторон: физической и психофизиологической, психологической, социальной, эстетической.

Основная цель применения цвета заключается в повышении производительности труда и повышения эстетической удовлетворенности человека. Цвет не только окружает, но и постоянно воздействует на человека. Влияние его сильно оказывается на его трудоспособности.

Психофизиологическое воздействие цвета есть первый и наиболее важный фактор, учитываемый при выборе цветового решения.

Установлено, что красные, оранжевые, желтые цвета («теплые тона») действуют на человека возбуждающе: расширяют зрачки, учащают пульс и в конечном итоге вызывают общее утомление.

Наоборот, синие, голубые, зеленые цвета («холодные тона») успокаивают и уменьшают зрительную утомляемость. Особенности цвета позволяют художнику-конструктору создать впечатление легкости и тяжести, холода и тепла, простора и тесноты, выступления и отступления элементов и узлов машины, интерьера.

Психофизиологические воздействие цветовой гаммы на людей многообразно, и воспринимается она разными людьми различно, в зависимости от возраста от возраста, пола, физического состояния, настроения.

При окраске производственных помещений и технологического оборудования руководствуются «Указаниями по рациональной цветовой отделке производственных помещений и технологического оборудования промышленных предприятий (СН 181-70). - М.: Стройиздат, 1978, - 78 с.

При работе, требующей постоянной сосредоточенности или однообразных действий, предпочтительнее оттенки холодных цветов - зеленого, сине-зеленого, так как взгляд на эти цвета вызывает чувство облегчения.

При работе, периодически требующей интенсивности умственной или физической нагрузки, рекомендуются оттенки теплых цветов, которые вызывают активность.

Окраской надо пользоваться не только для того, чтобы улучшить зрительное восприятие изделий. Цвет необходимо применять и для выявления нужных деталей элементов или частей, прежде всего опасных в отношении травматизма.

При окраске помещений учитываются их назначение, климат, расположение помещений. Например, на севере в цехах металлообработки потолки и вверх стен желательно окрашивать в белый цвет, и на юге - в светло бирюзовый. Цвет нижней части цвет - кремовый, если окна выходят на северную сторону, и светло-зеленый - если на южную.

Окраска агрегатов определяется их назначением. Движущиеся части оборудования окрашиваются в предупреждающий цвет (желтый с красным, желтый с черным).

В красный цвет окрашиваются кнопки и рукоятки управления, внутренняя сторона ограждающих крышек, дверей.

Определение термина КЕО

Нормирование естественного освещения производится с помощью коэффициента естественного освещения КЕО - это отношение естественной освещенности данной точки внутри помещения к освещенности точки, находящейся под открытым небом, выраженное в %.

Риск

Количественная оценка опасностей называется риском. Риск - это отношение числа тех или иных неблагоприятных проявлений опасностей к их возможному числу за определенный период времени (год, месяц, час и т.д.).

Подсчитываем риск R при гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно 138 млн. человек.

n 1,4 x 10 ⁴

R = - = - = 10^-4

№1,38x 10 ⁸

Второй пример. Ежегодно в нашей стране вследствие несчастных случаев, аварий и других происшествий неестественной смертью погибает около 500 тыс. человек.

Принимая численность населения страны 300 млн. чел., определим риск гибели R жителя страны от опасностей:

R =

Различают индивидуальный и социальный риск.

Индивидуальный риск характеризует опасность для отдельного индивидуума.

Социальный (групповой) - это риск для группы людей.

Например, риск фатального исхода в год по различным причинам (США): автомобильный транспорт

водный транспорт

воздушный транспорт

железная дорога

молния

электричество

Необходимо отметить, что определение риска очень приблизительно.

Имеется 4 методических подхода к определению риска:

1. Инженерный, опирающийся на статистику, расчет частот, вероятностный анализ безопасности, построение деревьев опасности.

2. Модельный - построение моделей воздействия вредных факторов на человека или группу людей.

3. Экспертный - опрос опытных специалистов.

4. Социологический - опрос населения.

В некоторых странах приемлемые риски установлены законом. Например, индивидуальный риск считается: максимально приемлемый 10-6 в год, пренебрежимо малый 10-8 в год.

Учет риска позволяет кроме технических, организационных и административных методов управления риском применять и экономические методы: это страхование, компенсация ущерба, плата за риск и т.д.

Признаки утомления при физической работе

При физической работе утомление передается тремя признаками:

1) нарушением автоматичности движения: если в начале работы человек может выполнять и побочную работу (разговор и т.д.), то по мере утомления эта возможность теряется и побочные действия наносят ущерб основной работе.

2) нарушением двигательной координации: при утомлении работа организма становится менее экономной, нарушается координация движений, что ведет к снижению производительности труда, росту брака, несчастных случаев.

3) нарушением вегетативных реакций и вегетативного компонента движений: обильное потоотделение, учащение пульса и т.п. Под вегетативными компонентами понимаются процессы во внутренних органах, регулируемые центральной нервной системой.

Взаимодействие организма человека с окружающей средой

При производственных процессах практически всегда выделяется тепло. Источниками тепла являются печи, котлы, паропроводы, газоходы и пар. В теплое время года добавляется тепло солнечного излучения. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду.

Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.

Отдача тепла организмом человека происходит посредством теплопроводности через одежду, конвекции в результате омывания воздухом тела человека, излучения, и за счет потоотделения - испарения влаги с поверхности кожи. Количества тепла, отдаваемого организмом каждым из этих путей, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте. Излучение тепла происходит в окружающую среду, если в ней температура ниже температуры поверхности одежды (27-30 град С) и открытых частей тела (33,5 град С). При высоких температурах (30-35 град С) окружающей среды теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении - от окружающей поверхности к человеку.

Отдача тепла испарением пота зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха.

Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя; до 400 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36,6 град С). Способность организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, повышается приток крови и теплоотдача увеличивается. При снижении температуры воздуха сосуды поверхности тела сужаются - уменьшается приток крови и отдача тепла. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Нормальной температурой окружающей среды можно считать 15-25 град С.

Повышенная влажность (больше 85%) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (меньше 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальной считается влажность 40-60%.

Относительная влажность - это отношение содержания водных паров в 1 куб. м воздуха к их максимально возможному содержанию при данной температуре, выраженное в процентах.

Движение воздуха в помещении способствует теплоотдаче организма, но при низкой температуре является неблагоприятным фактором. В зимнее время года скорость движения воздуха не должны превышать 0,3-0,5 м/с, а летом 0,5-1 м/с.

Снижение теплоотдачи организма может привести к перегреву тела. Большая влажность воздуха, его неподвижность и наличие непроницаемой для воздуха и пота одежды способствует перегреву-нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция организма резко нарушается при температуре воздуха выше 30 град С и влажность 85% и более, при этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль и может наступить тепловой удар, который сопровождается повышением температуры тела (до 42 град С) и потерей сознания.

Классификация вентиляции

Важным средством обеспечения нормальных санитарно-гигиенических и метрологических условий в производственных помещениях является ВЕНТИЛЯЦИЯ - это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного промышленными вредностями воздуха.

По способу подачи в помещение воздуха и удаления его, вентиляцию делят на:

- естественную;

- механическую;

- смешанную.

По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной.

Безопасность жизнедеятельности. Цели, задачи

Труд человека в современном автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека, производственной среды (среды обитания) и машины. Под машиной здесь понимается (ГОСТ 21033-75) совокупность технических средств, используемых человеком в процессе производственной деятельности.

В системе человек-среда обитания-машина происходит мобилизация психологических и физиологических функций человека, при этом затрачивается нервная и мышечная энергия. Большая скорость протекания технологических процессов, потребность в быстрой реакции человека-оператора к внешним раздражителям в зависимости от получаемой информации, требуют от человека исключительного внимания к получаемым сигналам.

Человек должен быстро ориентироваться в сложной производственной обстановке, обеспечивать постоянный контроль и самоконтроль за действиями системы и поступающими сигналами. Все это требует повышенного внимания к безопасности человека в производственных условиях, производственной экологии - этими вопросами занимается охрана труда.

Человек может находиться в чрезвычайных обстоятельствах мирного времени (бедствия, аварии, катастрофы) и военного времени. Защитой человека и объектов в этих условиях занимается гражданская оборона.

Человек проявляет свою активность в течение всей своей жизни и в различных видах деятельности, условиях обитания.

Безопасность имеет прямое отношение ко всем людям.

Безопасность - это цель, а безопасность жизнедеятельности это средства, пути и методы ее достижения.

БЖД - это научная дисциплина, изучающая опасность и защиту от нее.

Цель БЖД - это достижение безопасности человека в среде обитания. Безопасность человека определяется отсутствием производственных и непроизводственных аварий, стихийных и других природных бедствий, опасных факторов, вызывающих травмы или резкое ухудшение здоровья, вредных факторов, вызывающих заболевания человека и снижающих его работоспособность.

Труд, природная среда, общая культура субъектов как элемент среды обитания человека в отдельности являются объектом исследования многих естественных и общественных наук: политэкономии, философии, гигиены труда, эргономики, социологии, инженерной психологии и др. Отличаются эти науки друг от друга предметом изучения, целью и задачами.

Свои предметы изучения имеет и БЖД. К ним модно отнести физиологические и психологические возможности человека с точки зрения БЖД, формирование безопасных условий и оптимизации их и т.д.

Задачи, решаемые БЖД:

1. Идентификация опасностей, т.е. распознавание образа, количественных характеристик и координат опасности.

2. Защита от опасностей.

3. Ликвидация опасностей.

Параметры воздуха рабочей зоны. Приборы контроля параметров

Метереологические условия на производстве, т.е. состояние воздушной среды оказывает влияние на течение жизненных процессов в организме человека и характеризует гигиенические условия труда на производстве. Эти условия определяются: температурой воздуха, относительной влажностью воздуха%, подвижностью воздуха, м/с; барометрическим давлением, мм рт. ст.; тепловым излучением, Вт/кв. м (ккал/кв. м ч).

Состояние воздушной атмосферы и микроклимата на производстве контролируется путем измерения температуры, влажности, скорости движения и состава воздуха. Полученные данные сопоставляются с допускаемыми санитарными нормами.

Температура воздуха в производственных помещениях измеряется в нескольких точках на рабочих местах в разное время на высоте 1,3-1,5 м от пола и не ближе 1 м от нагревательных приборов и наружных стен.

Ртутные термометры применяются обычно при измерениях выше 0 град. С, а спиртовые - ниже 0 град С. Для измерения температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются парным термометром: один термометр с зачерненной поверхностью резервуара с ртутью, другой - с покрытием из серебра. Для регистрации температуры во времени применяют термограф.

Относительную влажность воздуха измеряют психрометрами и гигрометрами. Простейший психрометр статический (психрометр Августа), состоящий из 2 термометров - сухого и влажного.

Для более точных измерений применяется аспирационный психрометр (психрометр Ассмана) - сухой и влажный термометр с встроенными вентилятором.

На основе показаний влажного и сухого термометров по таблицам определяется относительная влажность. Для записи изменения влажности во времени применяется гигрограф.

Скорость движения воздуха измеряется анемометрами: от 0,4 до 10 м/с применяются крыльчатые анемометры, от 1 до 35 м/с - чашечные.

Для замера малых скоростей менее 0,4 м/с используются электроанемометры.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепловую, количество которой регистрируется различными способами.

Расположение объектов-источников выделения вредностей. Санитарно-защитные нормы

Предприятия, их отдельные здания и сооружения с техническими процессами, являющимися источниками выделения в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ и других производственных вредностей (шума, электромагнитных и ионизирующих излучений и др.) отделяются от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарными нормами в зависимости от мощности предприятий, характера и количества выделяемых вредностей установлены 5 классов предприятий, для которых установлен определенный размер санитарно-защитных зон:

I-1000 м; II-500 м; III-300 м; IV-100 м; V-50 м. Например: к первому классу относятся заводы производства аммиака, удобрений, предприятия по добыче свинцовых руд, ртути, свалки нечистот и др.

К пятому классу - машиностроительные небольшие предприятия, заводы полиграфических красок и др.

В данной санитарно-защитной зоне могут размещаться предприятия с низшим классом, а также пожарное депо, бани, и т.п.

Территория предприятий и санитарно-защитная зона должны быть озеленены и благоустроенны, т.е. устраиваются дороги, пешеходные дорожки, отвод ливневых вод и освещение.

Санитарно-технические требования к территории предприятий, к их зданиям и сооружениям

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245-71 предписывают определенные требования к территории предприятия, его водоснабжению и канализации, к вспомогательным зданиям и сооружениям.

Территория предприятий должна быть ровной, без заболоченностей, иметь небольшой уклон для отвода дождевой и сточных вод. Здания и сооружения располагаются относительно сторон света и господствующих ветров так, чтобы создать наиболее благоприятные условия естественного проветривания и освещения.

Расположение производственных зданий и помещений должно обеспечивать минимальное влияние промышленных вредностей (дыма, пыли, шума) на условия в жилом районе. Санитарные разрывы между зданиями и сооружениями, освещаемые через оконные проемы, должны быть не менее наибольшей высоты противостоящих зданий и сооружений.

Производственные здания и сооружения также должны соответствовать санитарным нормам. Выбор типа здания и расположение в нем рабочих помещений зависят от технологического процесса, от выделяющихся промышленных вредностей.

При производствах с избытком явного тепла (более 20 ккал/куб. м ч) и значительными выделениями вредных газов, паров и пыли для них выбираются одноэтажные здания, в если имеется необходимость размещения таких производств во многоэтажных зданиях, то их необходимо размещать в верхних этапах.

СН 512-78 Инструкция по проектированию зданий и помещений по монтажу РЭА.-М: Стройиздат, 79-23 с.

Инструкция по проектированию зданий и помещений для ЭВМ. - М.: Стройиздат, 1979, 21 с.

Изменение в крови при трудовом процессе

Во время работы в результате сложных превращений в мышцах образуются продукты обмена веществ - углекислота, вода и некоторые соли.

Доставка к мышцам и тканям кислорода, питательных веществ и перенос от них продуктов обмена веществ осуществляется кровью.

При работе происходит количественные и качественные изменения в крови. Количественные изменения выражаются увеличением числа эритроцитов и лейкоцитов. Эритроциты - клетки крови, участвующие в переносе кислорода кровью, а лейкоциты - клетки, выполняющие защитную роль (захватывают и переваривают бактерии, вырабатывают антитела, уничтожающие микробы).

Качественные изменения в крови - это усиление регенерации эритроцитов, т.е. в увеличении молодых их форм, которые интенсивнее отдают кислород тканям.

Перенесенный кровью из легких к тканям кислород, участвует в сложных химических превращениях, называемых тканевым дыханием. При этом дыхании, наряду с другими продуктами обмена, образуется углекислый газ, который, попадая в кровь, превращается в угольную кислоту. При поступлении в легкие, углекислый газ освобождается и выдыхается с воздухом.

1) в состоянии покоя человек потребляет 300 куб. см кислорода в мин., мозг - 1/6 часть этого;

2) углеводов потребляется 500 г./сут, мозг - г/сут - 1/5 часть.

3) скорость крови 15-20 см/с в аорте и до 0,5 мм/с в капиллярах.

4) полный оборот частицы крови 20-24 с, а при тяжелой физической работе кругооборот увеличивается в 4-5 раз.

5) число сокращений сердца человека 72 раза/мин., у новорожденного 120-140 раз/мин. сердце выбрасывает 25 л крови в час.

6) сердце весит 500 г., а выполняет за 10 мин работу, достаточную для поднятия человеком 65 кг на 10 м.

Углеводы в крови находятся главным образом в виде глюкозы, которая непрерывно расходуется тканями организма, особенно мышцами при физической работе. При окислении глюкозы в тканях освобождается необходимая им энергия. Продуктом обмена углеводов является молочная кислота.

Теории утомления

При трудовом процессе может наступить такое состояние, когда его работоспособность снижается - наступает утомление.

Утомление - это состояние организма, вызванное физической или умственной работой, при котором понижается его работоспособность. Ощущение усталости является одним из признаков утомления.

Имеется ряд теорий утомления, считающих одной из причин утомления следующие:

а) накопление молочной кислоты и др. продуктов обмена в мышцах;

б) снижение работоспособности периферических нервных аппаратов;

в) утомление центрального (коркового) звена нервной системы.

Наиболее верной является центрально-корковая теория утомления при мышечной работе. Согласно этой теории утомление представляет корковую защитную реакцию и означает снижение работоспособности в первую очередь корковых клеток.

Изменения в сердечнососудистой и дыхательной системе

При работе одного изменения состава крови недостаточно, возникает необходимость увеличения подачи крови - увеличения скорости ее движения, что обеспечивается усилением деятельности сердечнососудистой системы (усиление притока крови к сердцу, зависящим от интенсивности работы; большим наполнением и опорожнением сердца; учащением сокращений сердца; увеличением объема крови, выбрасываемого сердцем в минуту).

Увеличение притока крови к работающим мышцам также связано с перераспределением ее в организме. Большая часть крови подается к работающим органам, что достигается за счет сосудистой реакции (расширения одних и сужение других сосудов). Кроме того, для увеличения циркулирующей крови используется возможность сосудистой системы (легких, кожи, печени) обеспечивать хранение запаса крови в «кровяных депо» - местных расширениях сосудов. При тяжелой физической работе сосуды, в которых депонируется кровь, сживаются и подают кровь в общий поток. (рис. 8)

Основной путь поступления кислорода в организм - это система дыхания. Если в покое человек потребляет 150-300 куб. см кислорода в минуту, то при тяжелой работе эта потребность возрастает в 10-15 раз, что обеспечивается увеличением легочной вентиляции, т.е.количества воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого за одну минуту.

Фазы нервной деятельности при утомлении от умственной работы

При умственной работе утомление появляется после сдвигов в вегетативной системе. Различают три фазы нервной деятельности:

1. Уравнительная гипнотическая фаза - человек одинаково реагирует на существенные и малозначительные события (все равно).

2. При развитии утомления наступает ПАРАДОКСАЛЬНАЯ фаза, когда человек на важные для него явления почти не реагирует, а малозначительные явления могут вызвать у него повышенные реакции (раздражение).

Если после первой фазы достаточно небольшого отдыха для восстановления работоспособности, то после второй фазы требуется более продолжительное время отдыха.

При нарушении режима труда и отдыха может возникнуть состояние переутомления, выражающееся в снижении работоспособности в начале работы.

3. Переутомление и хроническое утомление может возникнуть с появлением УЛЬТРА ПАРАДОКСАЛЬНОЙ фазы в нервной деятельности: когда человек реагирует отрицательно на то, что вызвало у него в обычном состоянии положительную реакцию и наоборот.

Рабочая зона помещений. Виды метеоусловий для нее по СН 245-71, ССБТ

В соответствии с санитарными нормами СН 245-71, ГОСТ 12.1.005-88 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещений - это пространство высотой 2 м над уровнем пола, где находятся рабочие места. Оптимальные условия обеспечивают поддержание теплового равновесия между организмом и окружающей средой.

Источники искусственного освещения

Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников.

Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры.

Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает экономичность осветительной установки.

Другим не менее важным назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость колбы, в десятки и сотни раз превышающую допустимую яркость в поле зрения.

Степень возможного ограничения слепящего действия источника света определяется защитным углом светильника. Защитный угол - это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя (рис. 22).

Осветительная арматура служит для предохранения источника света от загрязнения и механического повреждения. Она необходима также для подводки электрического питания и крепления ламп.

В осветительных установках промышленных предприятиях применяют лампы накаливания и газоразрядные источники света. Основные характеристики ламп: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача и срок службы.

Лампы накаливания основаны на способности нагретого до высокой температуры тела (нити из тугоплавкого металла) излучать видимый свет, а газоразрядные - на принципе люминесценции.

В лампе накаливания световой поток зависит от потребляемой электрической мощности и температуры вольфрамовой нити, помещенной в стеклянную колбу, наполняемую при изготовлении инертным газом: аргоном, ксеноном, криптоном и их смесями. Это обеспечивает повышение температуры вольфрамовой нити и уменьшает ее распыление.

Лампы накаливания несложны в изготовлении, просты и надежны в эксплуатации. К их недостаткам следует отнести: низкую световую отдачу (в три-шесть раз меньшую по сравнению с газоразрядными лампами), небольшой срок службы (около 1000 ч), неблагоприятный спектральный состав, искажающий светопередачу. В них видимое излучение преобладает в желтой и красной частях спектра при недостатке в синей и фиолетовой его частях по сравнению с дневным естественным светом. Лампы накаливания обладают большой яркостью, но не дают равномерного распределения светового потока. Чтобы исключить прямое попадание света в глаза и вредное воздействие большой яркости на зрение, нить накаливания лампы необходимо закрывать. Помимо этого, при применении открытых ламп почти половина светового потока не используется для освещения рабочих поверхностей, поэтому лампы накаливания устанавливают в осветительной арматуре.

Газоразрядные источник света включают люминесцентные, ртутные и ксеноновые лампы. Последние в осветительных установках промышленных предприятиях не применяются.

Газоразрядные лампы дают свет в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла и их смесей. Они имеют следующие преимущества по сравнению с лампами накаливания: высокую светоотдачу, в несколько раз большую, чем у ламп накаливания, весьма продолжительный срок службы (8-14 тыс. ч); спектр излучения люминесцентных ламп близок к спектру естественного света.

К недостаткам газоразрядных ламп надо отнести относительно сложную схему включения и необходимость специальных пусковых приспособлений, поскольку напряжение зажигания у этих ламп значительно выше напряжения сети, а период разгорания довольно продолжителен. Эти лампы могут дать стробоскопический эффект, выражающийся в искажении зрительного восприятия (быстродвижущийся или вращающиеся детали могут казаться неподвижными). Это явление возникает в результате пульсации светового потока, которая к тому же может вызывать помехи радиопередач.

Наличие стробоскопического эффекта в большинстве производственных помещений недопустимо. Устранить его можно, пользуясь специально разработанными схемами включения люминесцентных ламп. Эти схемы требуют установки соответствующей пускорегулировочной аппаратуры, в которой предусмотрены также конденсаторы для повышения коэффициента мощности установки и устранения радиопомех.

Люминесцентные лампы (рис. 23) представляют собой стеклянную прозрачную трубку, наполненную дозированным количеством ртути и инертного газа, а по концам впаяны электроды. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, в зависимости от вида которого создается та или иная цветность излучения. Промышленность выпускает люминесцентные лампы: белого цвета (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ), холодного белого света (ЛХБ), дневного света (ЛД), с исправленной цветопередачей (ЛДЦ). Помимо основных типов выпускаются также лампы для целей местного освещения.

Освещение люминесцентными лампами следует применять в помещениях, в которых необходимо создать особо благоприятные условия для зрения. Например, при выполнении точных работ, требующих значительного зрительного напряжения, или при выполнении работы, связанной с различением цветовых оттенков, а также в помещениях с постоянными пребываниями людей при недостаточном или вообще отсутствующем естественном освещении.

Если по условиям работы необходимо правильное различение цветов и их оттенков, надлежит применять лампы ЛДЦ. При работе с блестящими поверхностями в установках общего освещения следует применять люминесцентные лампы ЛД, поскольку их световая отдача выше, а глубина колебаний светового потока меньше. При этом в светильниках местного освещения целесообразно использовать лампы ЛХБ и ЛД.

Люминесцентные лампы чувствительны к температуре окружающего воздуха, оптимальной величиной которой является температура 20-25 град. Отклонение температуры от оптимального предела вызывает уменьшение светового потока лампы. При температурах, близких к 0 град, зажигание ламп затруднено.

Ртутные лампы высокого давления ДРЛ имеют следующее устройство. В кварцевой трубке, содержащей дозированную долю ртути и инертного газа, происходит электрический разряд. Трубка помещена в колбу из жароустойчивого стекла, внутренние стенки которого покрыты слоем люминофора. Ультрафиолетовое излучение в кварцевой трубке воздействует на люминофор и вызывает его свечение. Световая отдача ртутных и люминесцентных ламп примерно одинаковая. Срок их службы около 5000 ч. Режим работы ртутных ламп высокого давления в отличии от люминесцентных ламп низкого давления не зависит от температуры окружающей среды. Включение их в сеть производится посредством специального прибора включения (ПРА).

Под светильником понимается комплект лампы (источника света) и осветительной арматуры. Светильник обеспечивает крепление лампы, подсоединение к ней электрического питания, предохранение ее от загрязнения и механического повреждения.

Светильники предназначены для размещения в них ламп в целях повышения санитарно-гигиенических качеств освещения и снижения расхода электроэнергии. Они устраивают слепящее действие источника света, предохраняя глаза работающих от чрезмерной яркости. Это обеспечивается защитным углом светильника.

Светильник классифицируются: по назначению - для общего и местного освещения; по конструктивному исполнению - открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные (взрывонепроницаемые и повышенной надежности против взрыва); по распределению светового потока (рис. 24, а-е) - прямого света, преимущественно прямого света, рассеянного света, отраженного света, преимущественно отраженного света. Такое подразделение основано на отношении светового потока, излучаемого в нижнюю сферу, к полному световому потоку светильника.

В помещениях с высокими отражающими свойствами стен и потолков для освещения целесообразно применять светильники прямого света. В помещениях, стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники преимущественно прямого света, направляющие часть светового потока на потолок.

В высоких помещениях рационально применять светильники концентрированного светораспределения. Они значительно увеличивают силу света лампы по оси светильника и направляют основную часть светового потока вниз, непосредственно на рабочие места. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники более широкого светораспределения.

При выборе типа светильника важнейшим требованием является учет условий среды. В помещениях с нормальной средой к конструкции светильника не предъявляется специальных требований. Это же относится и к помещениям влажным и сырым, но с одним с требованием патрон должен иметь корпус из изоляционных влагостойких материалов. В помещениях особо сырых, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасных конструкция светильника должна отвечать специальным требованиям.

Светильники местного освещения предназначены для освещения места выполнения работы, они укрепляются обычно на шарнирных кронштейнах, обеспечивающих возможность их перемещения и изменения направления светового потока. Поскольку светильники местного освещения располагаются в непосредственной близости от глаз работающего, необходимо, чтобы защитный угол светильника был не менее 30 град, а при расположении светильника не выше уровня глаз работающего - не менее 10 град, что исключает ослепление и правильно освещает рабочее мля освещения открытых пространств, карьеров, территорий предприятий, строительных площадок, скх.

Виды газоочистительных аппаратов

Очистка воздуха от взвешенных частиц производится при помощи газоочистительных аппаратов-пылеуловителей и фильтров:

1) механические пылеуловители (пылеосадительные камеры, циклоны и пр.), в которых отделение частиц от газов происходит за счет внешних сил, применяются для грубой очистки газов от частиц более 15-20 мкм. В пылеосадительных камерах (рис. 27) скорость воздуха снижается до 0,05 м/с за счет увеличения размеров камер, при выполнении камер с перегородками в виде лабиринта увеличивается эффективность очистки, но увеличивается сопротивление движение воздуха.

В циклонах для очистки воздуха (рис. 28) используется центробежная сила. Воздуху придается вращательно-нисходящее движение воздуха, отчего частицы пыли отбрасываются к стенкам и опускаются ко дну циклона, откуда удаляются в пылесборник. Циклоны задерживают частицы более 10 мкм и применяются в качестве предварительной ступени очистки, их эффективность 85-95%. Выпускаются несколько марок циклонов с большим числом типоразмеров: например, ЦН-34-40 типоразмеров, ЦН-15-17. Недостатком циклонов является малая их долговечность при пыли с абразивными свойствами. Например, циклон из 10 мм стального листа из СТ-3 при литейной пыли служит полгода, а при футеровке каменным литьем - 1,5 года.

Одной из разновидностей циклонов являются ПРЯМОТОЧНЫЕ циклоны (газ проходит не по спирали). Они обладают меньшим гидравлическим сопротивлением, меньшими габаритами, но и меньшей эффективностью очистки. Они применяются для очистки газового потока от крупнозернистой пыли.

Для очистки больших масс газов (дымовые газы, пыль сушилок) применяют БАТАРЕЙНЫЕ циклоны, состоящие из большого числа циклонных элементов.

Применяются для сухого пылеулавливания РОТАЦИОННЫЕ пылеуловители - аппарат центробежного действия, который одновременно с перемещением воздуха очищает его от относительно крупных (более 5-8 мкм) фракций пыли; обычно совмещаются с вентилятором - требуют меньших площадей для размещения их.

К аппаратам центробежного действия относятся ВИХРЕВЫЕ пылеуловители соплового и лопаточного типа, в которых газовый поток поступает через завихритель и встречается с вторичным газовым нисходящим потоком. Вторичный газовый поток получает вращательное движение за счет сопел или лопаток и уносит отброшенные центробежными силами частицы пыли.

В качестве вторичного газового потока используется наименьшая очищенная часть (у периферии потока) газа. Эффективность очистки 0,86-0,96.

В РАДИАЛЬНЫХ пылеуловителях отделение твердых частиц от газового потока происходит за счет совместного действия гравитационных и инерционных сил; последние возникают при повороте газового потока на 180 град за срезом входной трубы. Эффективность очистки 0,65 крупной фракции.

Применяются для грубой очистки ЖАЛЮЗИЙНЫЕ пылеотделители отделение частиц происходит под действием инерционных сил, возникающих повороте газового потока на входе в жалюзийную решетку.

2) мокрые газоочистители - скрубберы, в которых взвешенные частицы отделяются от газа путем промывки его жидкостью (водой) и уносятся в виде шлама (скрубберы, вентили, форсуночные, центробежные и др.), просты по конструкции и эффективны, применимы для очистки от взрывоопасной пыли. Недостатками скрубберов являются: необходимость отапливаемых помещений, требуют очистки загрязненной воды.

Скрубберы применяются с распыленной водой, с паром: перегретая вода или пар вводится в поток загрязненного газа, конденсируется и создает капли, на которые оседают частицы пыли. В гидродинамическом пылеуловителе ГДП-М запыленный воздух подается на решетку, смешивается с водой, образует пену, эффективность при этом достигается 99,9%.

3) фильтры - это устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые, сетчатые материалы и конструкции способные задерживать или осаждать пыль. Фильтры наиболее эффективны и задерживают пыль менее 10 мкм и применяются для тонкой очистки. Применяются: бумажные фильтры: эффективность 98-99%; тканевые фильтры, в которых воздух пропускается через стенки тканевых рукавов (вязаных, тканевых) - эффективность до 99%, выпускается 17 марок, в ГДР применяются специальные ткани (додерон, гризутен, вольррил) выдерживающие температуру 150 град; в ФРГ выпускаются тканевые фильтры, представляющие собой камеры с карманами - компактны; масляные фильтры, в них воздух пропускается через кассеты из пористого материала, смоченного веретенным или вазелиновым маслом; эффективность очистки 95-98%; электрофильтры улавливают частицы около 0,01 мкм, эффективность их до 99%; выпускаются 13 марок, каждая до 33 типоразмеров.

На основе фильтров для очистки воздуха от туманов (паров) кислот, щелочей, масел и др. жидкостей используются ТУМАНОУЛОВИТЕЛИ, в которых жидкости осаждаются на поверхности пор фильтрующих элементов и стекают под действием сил тяжести.

Устройство и работа электрофильтра (рис. 29) заключается в следующем: по оси металлического заземленного цилиндра установлен каронирующий электрод, к которому подведено напряжение 50-100кВ. Пылинки, проходя по цилиндру (высота до 12 м), получают отрицательный электрический заряд и стремятся к положительному электроду - стенкам цилиндра, оседают и удаляются через бункер. Разрабатываются мокрые электрофильтры - на пути газа электроды с пленкой воды. Выпускаются электрофильтры ЭГА - для газов с температурой до 330 град, УГТ-1 до 400 град, ультразвуковые фильтры также применяются для тонкой очистки; в них мельчайшие пылинки под действием ультразвука образуют более крупные частицы (коагуляция), которые осаждаются в обычных пылеуловителях, например, в циклонах.

Виды очистки воздуха

Промышленные вредности в виде пыли, дыма и газов приводят к загрязнению окружающего воздушного бассейна. Для предотвращения загрязнения окружающего воздушного бассейна, а также воздуха производственных помещений применяется очистка воздуха.

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке задерживается крупная пыль (размером частиц более 100 микрометров (мкм), при средней - до 100 мкм, при тонкой до 10 мкм.

Опасность вибрации для человека

Колебания материальных тел при низких частотах (3-100 Гц) с большими амплитудами (0,5-0,003) мм, ощущаются человеком, как вибрация и сотрясения. Вибрации широко используются на производстве: уплотнение бетонной смеси, бурение шпуров (скважин) перфораторами, рыхление грунтов и др.

Однако вибрации и сотрясения оказывают вредное влияние на организм человека, вызывают виброболезнь - неврит. Под воздействием вибрации происходит изменение в нервной, сердечнососудистой и костно-суставной системах: повышение артериального давления, спазмы сосудов конечностей и сердца. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, онемением рук. Особенно вредны колебания с частотой 6-9 Гц, частоты близки к собственным колебаниям внутренних органов и приводят к резонансу, в результате происходят перемещения внутренних органов (сердце, легкие, желудок) и раздражению их.

Вибрации характеризуются амплитудой смещения А - это величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия в мм (м); амплитудой колебательной скорости V м/с; амплитудой колебательного ускорения a м/с; периодом Т, с; частотой колебаний f Гц.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется (ГОСТ 12.1.012. - 78). Вибрация. Общие требования безопасности, 82 г.) на:

- общую, передающуюся на тело человека через опорные поверхности;

- локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению действия вибрации подразделяются по «осям» системы координат (рис. 35): при общей X, Y, Z и локальной Xр, Yр, Zр вибрации. Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на 3 категории:

1) транспортная (при движении по местности);

2) транспортно-технологическая (при движении в помещениях, на промстройплощадках);

3) технологическая (от стационарных машин, рабочие места).

Гигиеническая оценка воздействия вибрации на человека производится одним из следующих методов:

При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни L(v)) или виброускорения а в полосах частот (табл. 1 ГОСТ 12.1.012. - 78) - 25 полос со среднегеометрическими частотами от 0,8 до 1000 Гц.

При дозовой оценке вибрации нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение U(экв), определяемого по формуле:

Величины нормируемых параметров приведены в ГОСТ 12.1.012-78.

Меры защиты от вибрации

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

- применением вибробезопасных машин (механизмов);

- применением средств защиты;

- организационно-технических мероприятий;

- проектировочным решением, обеспечивающими нормы вибраций на рабочих местах.

Вибробезопасность машин (механизмов) достигается: виброизоляцией их по ГОСТ 12.4.046-78 за счет установки на фундаменты, виброизолированные от пола специальные амортизаторы (прокладки из войлока, резины, пружины т. п. (рис. 35, 36); балансировкой вращающихся частей; применением виброизолирующих мастик и др.

Организационно-технические меры включают: проведение проверок вибрации не реже 1 раза в год при общей вибрации и двух раз в год при локальной вибрации, а также после ремонта машин; и при начале их эксплуатации; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи), введение определенного режима работ, недопущение к работе лиц, моложе 18 лет и не прошедших медосмотр, проведение повторного ежегодного медосмотра.

При проектировании технологического процесса и помещений предусматриваются меры снижающие вибрацию на путях ее распространения согласно ГОСТ 12.4.046-78. По этому стандарту методы виброзащиты по организационному признаку подразделяются на: методы коллективной и индивидуальной защиты - снижение вибрации воздействием на источник ее; снижение силового возбуждения вибрации уравновешиванием, балансировкой, изменением частоты вибрации, снижение вибрации на путях ее распространения; снижение вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, введение дополнительных устройств в конструкцию машин и строительные конструкции (домгферы, пружины (рис. 37), применение демпфирующих покрытий; снижение вибрации исключением контакта оператора - дистанционное управление, автоматический контроль, сигнализация, ограждение.

Средства виброзащиты делятся на:

- средства виброизоляции - демпфирование, упругие прокладки, введение инерционного элемента;

- средства динамического вибропогашения - ударные виброгасители (пружинные, маятниковые); динамические виброгасители (пружинные, маятниковые, эксцентриковые, гидравлические).

Средства индивидуальной защиты подразделяются на средства:

- для рук оператора (рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки)

ГОСТ 12.4.002-74. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общетехнические требования:

- для ног оператора (специальную обувь, подметки, наколенники)

ГОСТ 12.4.024-76. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования.

Виды воздействия электрического тока на человека

Электрический ток используется в настоящее время во всех сферах деятельности человека, как источник энергии удобный в транспортировке и применении.

При всех преимуществах применения электроэнергии нельзя игнорировать опасность

О том, что электричество воздействует на человека стало очевидным в конце XVIII века. Одно из первых подробных описаний этого воздействия сделал Марат - видный деятель Великой французской революции 1794 года, однако впервые установил смертельную опасность для человека В.В, Петров в 1800 г.

Можно считать первым описанием электропоражения, как несчастного случая, сделанное М.В. Ломоносовым в середине XVII (26.07.1752 г.) века, когда от разряда электричества погиб его помощник Рихман.

М.В. Ломоносов и Рихман на разработанной Ломоносовым установке вели исследования по атмосферному электричеству в лаборатории на Васильевском острове в Петербурге.

В 1862 году произошел несчастный случай (первый производственный) на постоянном токе, который описал в 1863 году француз Леруа-де-Мюркер, а в 1882 году австрийский ученый С. Елинек описал первую электротравму на переменном токе.

Первые законодательные документы то технике безопасности при применении электроэнергии были утверждены в нашей стране в 1898 г. В настоящее время действуют ПТЭ и ПТБ «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила устройства электроустановок», ГОСТы ССБТ и др. директивные документы.

В настоящее время поражения электрическим током на производстве составляют около 3% всех травм, причем 10% этих травм заканчиваются смертельным исходом. Наибольшее число электротравм наблюдается: сельское хозяйство - 13%, строительство - 9,3%, энергетика - 14,4%, машиностроение - 5,42%.

Ежегодно погибает от электротравм более 25-30000 человек. Приведенные цифры касаются главным образом средних и тяжелых поражений, т. к. легкие не регистрирую

Проходя через человека электрический ток оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие.

Тепловое воздействие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегревов, разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон, иногда наблюдается обугливание тканей или своеобразные образования - «жемчужные бусы» - расплавление костного вещества с выделением фосфорно-кислого кальция.

Химическое действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических свойств. Образующиеся при электролизе газы пары придают тканям ячеистое строение. При соприкосновении тела человека с металлами при электролизе возникает металлизация кожи и изменением цвета в зависимости от цвета металла.