Глава. Производственное освещение, его характеристики и контроль.
Основные светотехнические величины, характеризующие производственное освещение.
Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся световой поток Ф, сила света I, освещенность Е, яркость поверхности Я и коэффициент отражения ρ. Качественные показатели характеризуют условия зрительной работы. Это такие понятия, как фон, величина контраста объекта с фоном К, видимость V, показатель ослепленности Р и др.
Световой поток Ф—это лучистая энергия, вызывающая световое ощущение. Единица измерения — люмен [лм]. Люмен представляет собой световой поток от эталонного точечного источника в 1 международную свечу, помещенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан [ср].
Световой поток принято оценивать в пространстве и на поверхности. В первом случае характеристикой служит сила света I — пространственная плотность светового потока: I= dФ/dw (здесь dw — телесный угол, в пределах которого распространяется световой поток, ср); во втором — освещенность Е= dФ/dS (здесь dS— площадь поверхности, на которую падает световой поток, м2). Единица измерения силы света — кандела [кд] (лат. candela — свеча): 1 кд = 1 лм/ср. Единица измерения освещенности — люкс [лк]: 1 лк = 1 лм/м2.
Яркость Я— это часть пространственной плотности светового потока, исходящая от светящейся или освещаемой поверхности в сторону глаза. Она зависит от силы света, угла падения светового потока на плоскость, цвета предмета и др. Чрезмерная яркость называется блесткостью. Единица измерения яркости — нит: 1 Нт = 1 кд/м2.
Коэффициент отражения р характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток: ρ = Фoтр/Фпод. Поверхность, на которой рассматривают объект, называют фоном. При ρ > 0,4 фон считают светлым, при 0,2 ≤ ρ ≤ 0,4 — средним, при ρ < 0,2 — темным.
Контраст объекта с фоном характеризуется отношением яркостей рассматриваемого объекта и фона: К = (Яф — Яo)/Яф (здесь Яф и Яo — соответственно яркость фона и объекта). При К> 0,5 контраст объекта с фоном считают большим, при 0,2...0,5 — средним и при К< 0,2 — малым.
Видимость — это способность глаза воспринимать объект в зависимости от его освещенности, размера, яркости, контраста объекта с фоном и длительности экспозиции: V— К/Кпор (здесь К— контраст объекта с фоном; Kпор — пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым).
Показатель ослепленности:
Р = 1000 (kо-1)
где ko = V1/V2 — коэффициент ослепленности; V1, V2 — видимость объекта наблюдения соответственно при экранировании и при наличии блестких источников в поле зрения.
Коэффициент пульсации освещенности kn (%) служит критерием оценки колебаний освещенности при изменении во времени светового потока ламп.
Наибольшие изменения освещенности наблюдаются при использовании газоразрядных ламп. В этом случае в зависимости от марки ламп, особенностей подключения светильников к электрической сети и типа пускорегулирующей аппаратуры kn изменяется от 5 до 65 %. У ламп накаливания вследствие особенностей их конструкции наилучшие значения kn = 1...7 %. Чувствительность глаза неодинакова к различным цветам. Наибольшая восприимчивость наблюдается по отношению к желтому и желто-зеленому цветам, наименьшая — к красному и фиолетовому.
Классификация производственного освещения и основные санитарно-гигиенические требования.
Классификация производственного освещения приведена на рисунке 20.1. Естественное освещение наиболее благоприятно как для органов зрения, так и для организма человека в целом. При недостаточности естественного освещения применяют искусственное или совмещенное.
Естественное освещение производственных помещений через световые проемы в наружных стенах (окна) называют боковым, через световые проемы в перекрытии зданий (фонари) — верхним, а через окна и фонари одновременно — комбинированным.
Рис. 20.1. Виды производственного освещения
Если расстояние от окон до наиболее удаленных от них рабочих мест менее 12м, то предусматривают боковое одностороннее освещение, при большем расстоянии — боковое двустороннее.
Большинство производственных помещений оборудуют системами общего искусственного освещения — когда светильники расположены в верхней (потолочной) зоне. Если расстояние между светильниками одинаковое, то освещение считают равномерным, при размещении светильников ближе к оборудованию — локализованным.
Комбинированным называют такое искусственное освещение, когда к общему добавляется местное. Местным считают освещение, при котором световой поток светильников концентрируется непосредственно на рабочих местах. В соответствии со Строительными нормами и правилами (СНиП) применение только одного местного освещения в производственных помещениях не допускается.
Рабочее освещение устраивают во всех помещениях и на территориях для обеспечения нормальной работы и прохода людей, движения транспорта при отсутствии или недостатке естественного освещения.
Аварийное освещение необходимо для продолжения работ при внезапном отключении рабочего освещения, что может вызвать нарушение процесса обслуживания оборудования или
непрерывного технологического процесса, пожар, взрыв, отравление людей, травматизм в местах большого скопления людей и т. п. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания в аварийном режиме, должна быть не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на открытых площадках.
Дежурным считают освещение производственных объектов в нерабочее время.
Искусственное освещение, создаваемое вдоль границ охраняемых в ночное время территорий, называют охранным.
Эвакуационное освещение устраивают в местах, опасных для прохода людей, а также в основных проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из производственных зданий при численности работающих более 50, в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма вследствие продолжения работы производственного оборудования, а также в производственных помещениях с численностью работающих более 50 независимо от степени опасности травматизма. Эвакуационное освещение должно обеспечивать минимальную освещенность основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 л к. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к производственному освещению: приближенный к солнечному оптимальный состав спектра; соответствие освещенности на рабочих местах нормативным значениям; равномерность освещенности и яркости рабочей поверхности, в том числе и во времени; отсутствие резких теней на рабочей поверхности и блесткости предметов в пределах рабочей зоны; оптимальная направленность светового потока, способствующая улучшению различения рельефности элементов поверхностей.
Исследование освещенности производственных помещений и рабочих мест и её нормализация.
Для измерения фактического КЕО необходимо проведение одновременных замеров освещенности внутри помещения Евн в контрольной точке и наружной освещенности на горизонтальной площадке под полностью открытым небосводом Ен, свободном от предметов (зданий, деревьев), закрывающих отдельные части небосвода. Измерения КЕО могут проводиться только при сплошной равномерной десятибалльной облачности (сплошная облачность, просветы отсутствуют). Измерения проводятся двумя наблюдателями с помощью двух люксметров, одновременно (наблюдатели должны быть оснащены хронометрами).
Санитарно- технические требования к производственному освещению.
Естественное освещение обусловливается солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняется в зависимости от географической широты, высоты стояния солнца, степени облачности и прозрачности атмосферы. Естественный свет имеет спектр, к которому глаз человека наиболее привычен.
Нормы естественного освещения устанавливаются в зависимости от назначения здания и отдельных помещений. Лучшая освещенность помещений достигается окраской стен и потолков в светлые тона, а также периодической очисткой оконных стекол, загрязнение которых приводит к потере 50% светового потока. Для оценки естественного освещения используется коэффициент естественного освещения, показывающий, во сколько раз освещенность внутри помещения меньше наружной. В средней полосе в наиболее удаленных от окон точках коэффициент естественного освещения должен быть не менее 2,5%, а в северных широтах - 2,9%. Оптимальная ориентация окон жилых помещений - юг и юго-восток.
Источниками искусственного света служат электрические лампы. Количественной характеристикой является освещенность, которая устанавливается в пределах от 5 до 5000 лк в зависимости от характера выполняемых работ.
Различают два вида искусственного освещения: общее, при котором свет распространяется равномерно по всему помещению, и комбинированное, создаваемое лампами общего и местного освещения одновременно и которое в гигиеническом отношении наиболее целесообразно. Работать только при местном освещении не рекомендуется, так как, переводя взгляд с ярко освещенной поверхности на темные окружающие предметы, мы создаем дополнительную нагрузку на глаза. Настольную лампу или другой переносной светильник устанавливают непосредственно на рабочем месте так, чтобы свет от нее падал спереди с левой стороны, тогда тень от руки не будет заслонять работу.
В настольной лампе или бра лампочка должна быть не менее 40-60 Вт для людей с нормальным зрением, а пожилым и тем, у кого зрение ослаблено, лучше приобрести лампы мощностью 75-100 Вт. Мощность ламп в светильниках общего освещения определяется из расчета 10-15 Вт на 1 м3 площади помещения.
При пользовании люминесцентными лампами не рекомендуются светильники с одной лампой, так как свет в такой лампе пульсирует соответственно изменению напряжения тока в сети. Целесообразно общее освещение устраивать с помощью люминесцентных ламп, а для местного использовать лампы накаливания.
Смешанное освещение - включение искусственного (электрического) света в дополнение к дневному свету, что в необходимых случаях вполне целесообразно.
Глава. Вредные вещества в воздухе рабочей зоны, методы их оценки.
Исследование запыленности воздуха производственных помещений.
Производственной пылью называют мелкодисперсные частицы твердых веществ, образующихся при различных производственных процессах и способные более или менее длительное время находится во взвешенном состоянии в воздухе.
Продолжительность нахождения частиц во взвешенном состоянии зависит от их величины и плотности. Величина частиц бывает самых различных размеров, начиная от 0.01 до 0.0001 мм и менее. В зависимости от размеров пылевые частицы подразделяются на видимые, макроскопические или микроскопические.
Вещества, измельченные до мелкодисперсного состояния, приобретают особые физико-химические свойства, основными из которых являются:
а) повышение физико-химической активности
б) увеличение объема и суммарной поверхности единицы веса вещества
в) увеличение подвижности
г) способность к растворимости
д) возможность осаждения на более холодных предметах
е) возрастание способности к электризации и др.
Макроскопическая и микроскопическая пыль эффективно задерживается различными фильтрами, оседает в неподвижном воздухе, в зависимости от размеров частиц. Ультрамикроскопические частицы пыли от 0.01 до 0.25 задерживаются бумажными фильтрами, медленно осаждаются в неподвижном воздухе. Молекулярные системы, невидимые даже в ультрамикроскоп (менее 0.001 мкм), проходят через бумажные фильтры и могут задерживаться только специальными ионитовыми фильтрами, и не осаждаются в абсолютно спокойном воздухе.
Промышленная пыль может быть органического (растительная, животная, синтетическая) или неорганического (мeтaлличecкaя, минеральная) происхождения.
По xарактеру действия на организм промышленная пыль подразделяется на раздражающую (нетоксичную) и токсичную.
К раздражающим производственным пылям относятся: минеральная пыль, (песчано-кварцевая, карборундовая, цементная, асбестовая и др.) органическая (древесная, угольная, мучная, фенолальдегидная), металлическая (чугунная, железная, медная, алюминиевая).
К ядовитым токсичным производственным пылям относятся: свинцовая, марганцевая, мышьяковая). Чем выше растворимость этих пылевых частиц, тем токсичнее пыль.
Попадая в органы дыхания, пылевые частицы поражают их. Степень поражения дыхательных путей зависит от количества выдыхаемой пыли, дисперсности, формы и характера поверхности пылевых частиц, их химического состава, а также электрозаряженности. Наиболее опасны для организма пылевые частицы размером в 8-10 мкм: они проникают в легкие и задерживаются в них.
Систематическое пребывание в воздушной среде с большой концентрацией производственной пыли может привести к тяжелым профессиональным заболеваниям, отравлениям и поражениям органов дыхания, зрения, слуха. Такое вдыхание раздражающей пыли, задерживающейся в верхних дыхательных путях. Длительное вдыхание пыли, проникающей в легкие, приводит к развитию особого заболевания легких - пневмокониоз различных видов: силикатоза, антракоза, апатиоза. Кроме профессиональных заболеваний и отравлений, запыление воздушной среды может привести к созданию условий, способствующих к возникновению пожаров, взрывов.
Для предупреждения профессиональных заболеваний, отравлений содержание пыли в воздухе не должно превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК). В связи с этим необходимо регулярно проводить исследование воздушной среды в данных производственных условиях. При исследовании отбирается проба воздуха непосредственно на рабочем месте у источника вредностей или в атмосфере.
Определение концентрации вредных газов (паров) в воздухе производственных помещений.
В основе экспрессных методов в большинстве случаев лежат быстро протекающие реакции с изменением цвета реагирующих веществ. Применяют небольшие объемы высокочувствительной поглотительной жидкости или твердого вещества (носителя), пропитанного индикатором. В качестве твердых носителей применяют силикагель или фарфоровый порошок.
Яндекс.Директ
|
Силикагелем, пропитанным индикатором, заполняют стеклянную трубочку и через трубочку пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества в воздухе судят по длине окрашенного столбика индикаторной трубки, сравнивая его со шкалой. Такой метод быстрого определения вредных веществ в воздухе получил название линейно-колористического.
В настоящее время разработаны линейно-колористические методы быстрого определения ряда токсических веществ: сероводорода, хлора, аммиака, двуокиси азота, паров бензина, бензола, толуола, ксилола, этилового эфира и др. Для отбора проб воздуха пользуются прибором, именуемым универсальным газоанализатором (рис. 62).
В отношении ряда токсических веществ (ртуть, цианистые соединения и некоторые другие), присутствие которых в воздухе нежелательно и требуется принятие особых срочных мер (пуск аварийной вентиляции, нейтрализация загрязненного участка, применение средств индивидуальной защиты), применяют индикационные методы анализа.
Индикационные методы отличаются простотой, с их помощью можно быстро производить качественные определения. Так, например, с помощью бумажки, предварительно пропитанной уксусно-кислым свинцом, можно быстро определить присутствие в воздухе сероводорода. Она чернеет даже при весьма малых концентрациях (следов) сероводорода в воздухе.
Зачёт будет проводиться в форме тестирования (проверочный тест 35 вопросов).