БЖД методичка 4,6

11

7.Создать водяную завесу, отрегулировав ее толщину ручкой 12 крана управления водяным насосом. Необходимо, чтобы водяная завеса была сплошной без видимых разрывов.

8.Переставить датчик 6 актинометра на левую сторону установки (на

уровне среза корпуса) и произвести замер ( ЕВЗ ) по гальванометру 8. Результат замера ЕВЗ занести в табл. 1.2. Рекомендуется сделать новый замер ин-

тенсивности излучения EO' без экрана для проверки величины интенсивности излучения с левой стороны стенда. Результат замера занести в табл. 1.2.

9.С помощью ручки 11 повернуть отражатель в положение, фиксирующее лучи на смотровое стекло в передней части стенда.

10.Приложив датчик 6 актинометра рабочей поверхностью к стеклу,

произвести замер по гальванометру 8 теплового излучения ЕCT , проходяще-

го через экран из стекла. Результат замера ЕCT занести в табл. 1.2.

11. Выключить излучатель (нажав кнопку 5), затем насос (нажав кнопку 1) и только после этого – установку (нажав кнопку 18).

Расчетная часть работы

1. Рассчитать эффективность теплозащитных экранов по формуле:

Здесь Е - эффективность теплового излучения для различных вариантов ис-

следования Расчет произвести для одинарного, сдвоенного и тройного экрана из цепей, водяной завесы и стекла.

Результаты расчетов занести в табл.1. 2.

2. По данным измерений, пользуясь табл. 1.1 и графиками на рис. 1.1, определить переносимое время облучения для всех вариантов замеров (без экранов и с различными типами экранов). При работе с графиками на рис. 1.1 брать случай для неакклиматизированного рабочего.

Результаты анализа занести в табл. 1.2.

3. Воспользовавшись выражением (1.2) и данным замеров интенсивности облучения определить температуру источника теплового излучения.

В результате получим

При расчете температуры T источника теплового излучения по выражению (1.5) принимать, что EРМ = ЕO , площадь источника теплового излу-

13

2.Каково влияние теплового облучения на организм рабочего в зависимости от интенсивности и длины волны?

3.Каковы методы защиты от теплового облучения?

4.Как регламентируется ГОСТом эффективность теплоизоляции?

5.К какому виду экранирования можно отнести водяные завесы?

6.Какова величина интенсивности излучения, допускаемая в течение всего рабочего дня без использования какой-либо защитной спецодежды?

7.В каких случаях допустимо использование в качестве защиты методов воздушного душирования?

8.Что такое “категория работы” по ГОСТ I2.2.005?

9.Учет каких факторов необходим при использовании защиты по месту воздушного душирования?

10.Какие материалы рекомендуется для теплоотражающих экранов?

11.Каков принцип устройства актинометра?

12.При каких величинах интенсивности теплового облучения возможен тепловой удар?

13.Как устроена установка для исследования теплового облучения?

14.В какой области спектра расположены тепловые лучи?

15.Что является определяющим при разделении видов работ по кате-

гориям?

I6. Как воздействует на организм рабочего лучи Фохта?

14

2. Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

2.1. Цель работы

Изучить методы экспериментального определения и расчета запыленности воздуха рабочей зоны при анализе санитарно-гигиенических условий на рабочих местах в соответствии с требованиями системы стандартов безопасности труда (ССБТ).

2.2.Задачи лабораторной работы

1.Изучение основных видов загрязнения воздуха рабочей зоны и их влияния на безопасность производственных условий.

2.Ознакомление с некоторыми методами исследования и анализа запыленности воздуха.

3.Ознакомление с аппаратурой для отбора проб воздуха.

4.Изучение и расчет запыленности воздуха гравиметрическим мето-

дом.

5.Оценка запыленности воздуха и расчет потребного воздухообмена для общеобменной вентиляции.

2.3. Теоретическая часть

Загрязнение воздуха рабочей зоны

В условиях машиностроения и металлообработки наибольшее значение, с точки зрения загрязнения воздуха рабочей зоны, имеют место разнообразные пыли - взвешенные в воздухе частицы твердых веществ. Газ или воздух, в котором неопределенно долгое время находятся во взвешенном состоянии пыль или капельки жидкости называют аэродисперсной средой (аэрозолем). В аэрозоле пыла или частицы жидкости представляют собой дисперсную фазу, а воздух - дисперсную среду.

Природа пыли, т.е. материал, из которого она образовалась, и механизм ее образования, определяет ее физико-химические свойства. Промышленные пыли образуются в процессе дробления, истирания (аэрозоли дезинтеграции); испарения с последующей конденсацией в твердые частицы (аэрозоли конденсации); горения с образованием в воздухе твердых частиц, как результата не полного сгорания топлива (дымы).

Механизм образования пыли влияет, как правило, только на ее дисперсный состав. Дисперсионность пыли определяет размер составляющих ее частиц дисперсной фазы: крупнодисперсионные пыли - размер частиц более 10 мкм, и мелкодисперсионные - размер частиц менее 10 мкм. Дисперсион-

15

ный состав пыли определяет скорость осаждения (седиментации) частиц. Следует отметить, что мелкодисперсионные пыли, как правило, отличаются большой химической активностью, обуславливаемой большей активной поверхностью по сравнению с крупнодисперсионной. На практике в большинстве случаев аэрозоли являются полидисперсионными, т. к. содержат частицы разных размеров.

Формы частиц пыли определяют и материал вещества, из которого она образовалась, и механизм образования. В зависимости от формы частиц пыль подразделяется на: аморфную - пылинки округлой формы; кристаллическую - пылинки с острыми гранями; волокнистую - пылинки удлиненной формы; пластинчатую - пылинки в виде слоистых пластинок и т. п.

Жидкие выбросы в воздух рабочей зоны (туманы) представляют собой аэрозоли, образованные мельчайшими капельками распыленных жидкостей (СОЖ, кислоты, щелочи, горючие и смазочные материалы и т. д.).

Газообразные и парообразные выбросы, т. е. вещества, загрязняющие атмосферу в виде примесей газов или паров, обладают дисперсионностью, достигшей молекулярного уровня. Чаще всего газообразные загрязнения (сернистый газ, окись углерода и др.) образуются в процессе горения, а парообразные (углеводороды, кислоты и т. п.) - результат процессов испарения. Основными физико-химическими характеристиками газо- и парообразных загрязнений воздуха являются химический состав и плотность.

Массовая концентрация всех видов выбросов измеряется в граммах или миллиграммах на кубический метр воздуха (г/м3 или мг/м3) и обычно приводится к нормальным условиям, т. е. температуре окружающей среды 293 К (20оС) и барометрическому давлению 101325 Па (760 мм. рт. ст.).

Систематическое пребывание работающих в воздушной среде с большой концентрацией вредных веществ, в том числе и нетоксичной пыли может привести к тяжелым профессиональным заболеваниям.

Основными профессиональными заболеваниями от действия пыли являются: раздражение и ранение слизистой оболочки верхних дыхательных путей; пневмоканиозы легких при глубоких проникновениях частиц пыли с размерами от 0,2 мкм до 5 мкм в структуру легких; воспалительные процессы наружного уха; воспаление слизистой оболочки глаз (коньюктивиты); кожные заболевания - экземы, дерматиты; литейная (металлическая) лихорадка от вдыхания паров меди, цинка, магния и других металлов; нарушения обмена веществ, приводящие к аллергическим реакциям, например, астме.

Кроме этого, запыленность воздушной среды в производственных условиях снижает прозрачность воздуха и создает предпосылки для увеличения взрыво- и пожароопасности в помещениях.

Методы исследования и анализа запыленности воздуха рабочей зоны

За составом воздуха в производственных помещениях ведется постоянное наблюдение с целью недопущения превышения предельно допустимых

16

концентраций вредных веществ, регламентируемых стандартами безопасности труда.

Методы анализа состава разнообразны и условно могут быть разделены на две группы:

1)точные - колометрический, спектрофотометрический, хроматографический, акустический и другие, отличающиеся высокой точностью, но требующие значительных затрат времени и средств;

2)экспрессные – колометрический, индикационный, гравиметрический (весовой).

Колометрический метод основан на окрашивании индикатора (раствора, порошка) при прохождении через него воздуха, содержащего вредные примеси. При этом интенсивность окраски соответствует концентрации примесей. Концентрацию вещества в воздухе определяют сравнивая окраску индикатора с эталонными, приведенными в специальных колометрических таблицах.

Химический состав пыли устанавливают известными методами химического и физико-химического анализа в Центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), так как обычно можно предположить, какие вещества могут находиться в воздухе рабочей зоны, анализируя химический состав материалов используемых в технологическом процессе.

Для определения концентрации пыли в производственных помещениях машиностроительных предприятий широко используются весовые (гравиметрические) методы: воздух прокачивается через специальные фильтры (например, аллонж), который взвешивают до и

после опыта. Одновременно замеряют количество просасываемого воздуха. При этом общую концентрацию пыли различных веществ CΣ в воздухе рабочей зоны определяют по выражению:

CΣ = m2V−m1 , мг м3 . (2.1)

H

Здесь m1 и m2 - вес фильтра-аллонжа соответственно до и после просасыва-

ния пробы воздуха в мг; VH - объем пробы просасываемого воздуха в м3, приведенный к нормальным условиям.

Используя уравнение Клайперона-Менделеева для смеси газов, объем пробы просасываемого воздуха, приведенный к нормальным условиям, можно определить по формуле:

температура окружающей среды в градусах Цельсия) и барометрическом давлении B в Паскалях (1 мм. рт. ст. = I33, 322 Па).

17

Как правило, количество воздуха определяется с помощью расходометров, которые замеряют объемную скорость проходящего воздуха Q в кубических дециметрах (литрах) в минуту.

Фактический объем воздуха VФ , просасываемого через аллонж определяют по выражению:

После определения суммарной концентрации пыли фильтр с пылью передается в Центральную заводскую лабораторию для проведения химического анализа с целью определения химического состава пыли и процентного

содержания в ней отдельных составляющих Al . В настоящей лабораторной

работе химический анализ различных вариантов проб пыли был проведен на кафедре “Химия”. В табл. 2.I. приведены состав и процентное содержание вредных компонентов в исследуемом варианте пыли.

Концентрацию i -го вида вредного вещества Ci при известных суммарной концентрации вредностей в пробе CΣ и процентном содержании вредности Al определяют по выражению:

2.1.Состав и процентное содержание вредных компонентов в исследуемом варианте пыли

Нормирование содержания вредных веществ в воздухе

Основным параметром, ограничивающим содержание вредных примесей в воздухе рабочей зоны являются их предельно допустимые концентра-

18

ции (ПДК) - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 4I часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований. В процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и будущего поколений.

При установлении ПДК ориентируются на токсикологический показатель вредности или рефлекторную реакцию организма, определяемых клини- ко-статистическим методом. В настоящее время в России установлены ПДК для 828 вредных и токсичных веществ, перечень которых приведен ГОСТ 12.1.005 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”.

При одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии. Если же вредные вещества имеют однонаправленное действие (например, на органы дыхания), то сумма отноше-

ний фактической концентрации каждого ингредиента Ci в воздухе поме-

щения к их предельно допустимой концентрации ПДКi не должна превышать единицы, т. е. для n ингредиентов должно выполнятся условие:

Действие ГОСТ 12.1.005 распространяется на все рабочие места независимо от их расположения (цех, открытая площадка, транспортное средство и т. д.).

На территории предприятия в воздухе может содержаться вредных веществ не более 30% от ПДК для рабочей зоны. В выбрасываемом из цехов вытяжной вентиляцией в атмосферу воздухе концентрация вредных веществ не должна создавать в приземном слое концентраций, превышающих предельно допустимые нормы вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест, периодически утверждаемых Министерством здравоохранения РФ.

Различают два типа ПДК для воздуха населенных пунктов: максимальная из разовых концентраций вредной примеси, определяющая степень кратковременного воздействия примеси на организм человека, и среднесуточная концентрация - допустимая степень загрязнения воздуха в течение длительного периода без строгого фиксирования его продолжительности.

Для классификации вредных веществ и общих требований безопасности введен ГОСТ 12.1.007 “Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности”, который подразделяет вредные вещества по степени воздействия на организм человека на четыре класса опасности:

1-й класс - чрезвычайно опасные (ПДК меньше 0,1 мг/м3); 2-й класс - высокоопасные (ПДК от 0,1 до 1 мг/м3);

19

3-й класс - опасные (ПДК от 1 до 10 мг/м3); 4-й класс - малоопасные (ПДК больше 10 мг/м3).

Вслучае, когда по результатам замера концентрация инградиентов

ввоздухе превышает ПДК, необходимо расчитать потребный воздухообмен для общеобменной вентиляции, исходя из того, что максимально возможная концентрация вредных примесей в воздухе не превышает 0,3 ПДК для каждого вида (по направлению воздействия) вредных веществ. При этом суммарная эквивалентно допустимая концентрация ингради-

ентов однонаправленного действия ЭПДК j определяется из выражения:

процентное содержание i-того инградиента в j-том виде направленности.

2.4. Применяемые приборы

Установка ОТ-1 (рис. 2.1) предназначена для имитации состава воздушной среды производственных помещений и отбора проб пыли.

Установка состоит из приборного отсека 1 и примыкающей к нему пылевой камеры 6, служащей емкостью для имитации производственного помещения.

Образцы пыли с различными инградиентами, химический состав которых определен заранее (см. табл. 2.1), помещены в специальные бункерыдозаторы. При повороте ручки 10 дозатора, расположенной на передней стенке пылевой камеры 6, в последнюю вводится порция пыли. Развеивание пыли в камере 6 осуществляется осевым вентилятором 5, двигатель которого расположен в приборном отсеке 1. На правой стенке камеры 6 установлена лампа 7 подсветки, испускающая световой луч вдоль прозрачного окна 9. На передней стенке камеры имеется отверстие 8 (на рис. 1 закрыто пробкой) для взятия пробы воздуха, которые в нерабочем состоянии обязательно должно быть закрыто пробкой.

В приборном отсеке находятся аспиратор типа 822 для взятия пробы воздуха, электроаппаратура и органы управления, вынесенные на переднюю панель отсека: тумблер 2 включения прибора в сеть; тумблер 3 включения аспиратора; тумблер 4 включения вентилятора; рукоятки 12 клапановрегуляторов скорости протяжки воздуха через расходомеры 13; входящие отверстик расходомеров воздуха 14.