Методичні вказівки з ОП

Укладач К.О. Чернятьєва

Основи охорони праці. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт / Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту; Укладач: Чернятьєва К.О., Львів, 2018. – 25 ст.

Методичні вказівки містять методи та засоби дослідження мікроклімату на робочих місцях, виміру освітленості робочих місць природним та штучним світлом, інформацію щодо конструкції та принципу дії первинних засобів гасіння пожеж, основні вимоги до їх застосування.

Методичні вказівки призначені для підготовки та проведення лабораторного практикуму з дисципліни «Основи охорони праці». Містять методичну розробку 4 лабораторних робіт.

Пропонується для студентів ІV курсу денної та заочної форм навчання спеціальностей 273 «Залізничний транспорт», 275 «Транспортні технології».

Рецензенти:

Мазуркевич М.З. - начальник Львівського навчально-методологічного відділу навчально-методологічного центру охорони праці та промислової безпеки Департаменту охорони праці та промислової безпеки ПАТ «Укрзалізниця»

Доц. к.т.н., Солодяк Л.Й. – Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В.Лазаряна

Затверджено на засіданні кафедри Фундаментальних дисциплін Протокол № 10 від 06.06.2018

2

ВСТУП

Лабораторний практикум є складовою частиною робочої програми дисципліни «Основи охорони праці», що викладається для бакалаврів спеціальностей 273 «Залізничний транспорт», 275 «Транспортні технології». Він включає чотири лабораторні роботи, присвячені дослідженню параметрів мікроклімату виробничих приміщень, природного та штучного освітлення робочих місць, первинних засобів пожежогасіння.

Лабораторні заняття мають дослідницький характер і є однією з форм активного навчання студентів. Завданням практикуму при вивченні дисципліни «Основи охорони праці» є:

-закріплення та поглиблення знань, що придбані при вивченні теоретичного матеріалу, здійснення зв'язку теорії з практикою;

-набуття студентами практичних навичок контролю за станом умов праці, аналізу отриманих результатів та розробки інженерних заходів щодо їх поліпшення;

-придбання досвіду наукової роботи з дослідження умов праці.

В результаті проведення лабораторних занять студент повинен:

-знати методику дослідження виробничого середовища щодо виявлення небезпечних та шкідливих виробничих чинників;

-вміти користуватися апаратурою і приладами контролю, нормативними документами при оцінці стану умов праці за наслідками виконаних вимірів.

При підготовці до лабораторного заняття студент повинен самостійно ознайомитись з методичними вказівками, рекомендованою літературою, з'ясувати мету, ознайомитись із вимірювальними приладами, відповісти на контрольні запитання. Після цього виконують необхідні виміри відповідно до методичних вказівок під керівництвом викладача. На заключному етапі занять виконують обробку та аналіз отриманих даних, обирають заходи щодо приведення досліджених факторів у відповідність з вимогами нормативних документів. Завершується робота оформленням звіту за виконаними дослідженнями.

Звіт повинен включати:

-найменування та мету роботи;

-схеми приладів та устаткування, що застосовуються;

-основні розрахункові формули;

-дані експериментальних досліджень та наслідки їх обробки і аналізу;

-висновки та пропозиції щодо забезпечення нормативних вимог умов праці.

Звіти по лабораторних роботах студент оформляє у шкільному зошиті або на зшитих аркушах паперу формату А-4 і подає викладачу для контрольної перевірки та захисту. Оцінювання викладачем лабораторних робіт відбувається відповідно до вимог робочої програми навчальної дисципліни «Основи охорони праці» .

3

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ МІКРОКЛІМАТУ РОБОЧОЇ ЗОНИ

Мета роботи: визначення методів та засобів дослідження мікроклімату на робочих місцях, відпрацювання практичних навичок виміру метеорологічних характеристик робочої зони.

Прилади та інструменти: рідинно-скляні термометри, барометр-анероїд, гігрометр психрометричний ВИТ-2, анемометр GM816.

1. Основні теоретичні положення.

Необхідною умовою життєдіяльності людини є збереження сталої температури її тіла. Самопочуття і працездатність людини залежать від метеорологічних умов виробничого середовища. Сукупність таких показників виробничого середовища, як температура повітря, відносна вологість, швидкість руху повітря, інтенсивність теплового випромінювання, барометричний тиск називають метеорологічними умовами або мікрокліматом.

Температура повітря – це фізичний параметр, що відображає тепловий стан повітря і характеризується кінетичною енергією руху його молекул (°С).

Вологість повітря – це фізичний параметр, який відображає вміст в повітрі водяних парів. Розрізняють абсолютну, максимальну і відносну вологість повітря. Абсолютна вологість визначається густиною водяної пари в повітрі (г/м3). Максимальна вологість повітря - це максимально можлива густина водяних парів у повітрі при даній температурі. Відносною вологістю називають відношення абсолютної вологості до максимальної (у відсотках) за однакової температури і тиску.

Швидкість руху повітря в робочій зоні вимірюється в м/с. Рух повітря може бути викликаний нерівномірністю температури, дією механічної вентиляції чи технологічного обладнання.

Атмосферний тиск – визначається як відношення сили тяжіння стовпа повітря до одиниці площі поверхні (Па, мм. рт. ст.).

Променеве тепло (інфрачервоне випромінювання) являє собою електромагнітні хвилі, які випромінюються нагрітими поверхнями.

Залежно від значень характеристик мікроклімату можливе створення оптимальних для конкретного характеру праці або допустимих умов: оптимальні забезпечують найкраще самопочуття і найвищу продуктивність праці, допустимі гарантують відсутність шкідливих наслідків для організму людини. Оптимальні та допустимі значення температури повітря t (°С), відносної вологості j (%) та швидкості руху повітря у робочій зоні V (м/с) повинні відповідати нормам (ГОСТ 12.1.005-88 і ДСН 3.3.6.042-99), наведеним в додатках А і Б. При цьому враховується надлишкова теплота, що виділяється технологічним обладнанням, приладами опалення, людьми та

4

іншими джерелами, категорія важкості виконуваної роботи, сезон (період) року та категорія приміщення.

За важкістю, тобто залежно від загальних енерговитрат організму (в Вт або ккал/год.) всі роботи поділяють на наступні категорії.

Категорія І - легкі фізичні роботи, що виконуються сидячи, стоячи, пов'язані з ходьбою, але не вимагають систематичного фізичного напруження чи підняття і перенесення вантажів.

Категорія II - фізичні роботи середньої важкості: ІІА - роботи без перенесення вантажів; ІІВ - роботи з перенесенням вантажів до 10 кг.

Категорія III - тяжкі фізичні роботи, пов'язані з систематичним фізичним напруженням, зокрема з постійними переміщеннями значних (понад 10 кг) вантажів.

Періоди року поділяють залежно від середньодобової температури зовнішнього повітря: + 10°С і вище - теплий період; менше +10°С - холодний період.

2. Прилади для визначення метеорологічних параметрів і методи їх вимірювання.

2.1. Вимірювання температури повітря.

Температура повітря у виробничих приміщеннях, як правило, змінюється залежно від об'єму приміщення, тому для об'єктивної оцінки її вимірюють у декількох точках приміщення: на висоті 1,0 м від підлоги або робочої площадки при роботах, які виконуються сидячи, і на висоті 1,5 м - при роботах, що виконуються стоячи.

З усіх типів термометрів (рідинно-скляні, механічні, барометричні, термометри опору, термоелектричні, пірометри) для виміру температури повітря використовуються рідинно-скляні.

Термометри даного типу складаються зі скляного балона, всередині якого знаходиться шкала і капілярна трубка, частково заповнена робочою речовиною. Конструктивно термометри поділяються на паличні (рис. 1.1, а) та із вкладеною шкалою (рис. 1.1, б)

Рис. 1.1. Рідинно-скляні термометри

5

В якості робочої речовини використовують етиловий спирт і ртуть. Для вимірювання температури більше 0°С доцільніше застосовувати ртутний термометр, тому що ртуть більш рівномірно розширюється при нагріванні. За температури нижче мінус 39°С ртуть замерзає, тому для вимірювання низьких температур користуються спиртовими термометрами.

2.2. Вимірювання атмосферного тиску

Сила ваги повітряного стовпа висотою 10 км, яка діє на одиницю земної поверхні, називається атмосферним тиском. В системі СІ за одиницю тиску прийнятий Паскаль (Па)

проте, як видно з (1.2), 1 Па – дуже мала величина тиску, тому при вимірі атмосферного тиску користуються кратними одиницями: кПа =1000Па і МПа = 10 Па = 1000 кПа. Окрім Паскалю для вимірювання атмосферного тиску також використовуються позасистемні одиниці – міліметри ртутного (водяного) стовпа та бари, причому

1 бар = 101,3 кПа = 760 мм. рт. ст.

Саме таке значення має атмосферний тиск на рівні моря.

Прилад для виміру атмосферного тиску називається барометром. Найбільш поширеним типом є металічний барометр-анероїд, конструкція якого показана на рис. 1.2.

Основу анероїда складає циліндрична камера К, з якої відкачане повітря. Камера герметично закрита тонкою гофрованою (хвилястою) мембраною М. Аби атмосферний тиск не сплюснув мембрану, вона за допомогою тяги Т з’єднана з пружиною П, що закріплена на корпусі приладу. До пружини шарнірно прикріплений нижній кінець стрілки С, яка може обертатися навколо осі О. Для виміру показань приладу слугує шкала Ш. При зміні атмосферного тиску мембрана прогинається всередину або назовні і переміщує стрілку по шкалі, показуючи значення тиску (шкалу барометраанероїда градуюють і повіряють за показаннями ртутного барометра).

6

Анероїди дуже зручні в роботі, міцні, малогабаритні, але менш точні, ніж ртутні барометри. Зовнішній вигляд барометра-анероїда показано на рис. 1.3.

2.3. Вимірювання вологості

Відносна вологість повітря виражається у відсотках і є одною з головних метеорологічних величин. Для визначення вологості повітря використовують психрометричні та волосяні гігрометри.

Психрометр побутовий служить для виміру температури і вологості повітря. Він складається з двох термометрів (рис. 1.4), причому резервуар правого термометра загорнутий у тканину, що змочена водою. Лівий термометр сухий і слугує для виміру температури повітря. Відліки по правому (змоченому) і лівому сухому термометру в поєднанні з служать для обчислення абсолютної і відносної вологості повітря.

Вологість визначають за допомогою психрометричних таблиць та графіків (Додатки В і Г).

2.4. Вимірювання швидкості руху повітря.

Швидкість руху повітряного потоку в робочих приміщеннях має суттєвий вплив на тепловий стан організму людини та умови теплообміну з навколишнім середовищем. Вимірюють швидкість руху повітря за допомогою анемометрів, електричних анемометрів та кататермометрів.

Анемометр складається з крильчатого або чашкового колеса, насадженого на вісь лічильника (рис. 1.5). При проході повітря колесо обертається, а лічильник відлічує швидкість за частотою обертання осі.

Існують анемометри з годинниковими механізмами, які дозволяють автоматично реєструвати швидкість повітря. Межа виміру чашкових анемометрів від 1 до 35 м/с, крильчатих – від 0,5 до 10 м/с.

7

3. Порядок виконання роботи.

1.Детально ознайомитись з теоретичним матеріалом розділів 1-2.

2.За допомогою 5 термометрів виміряти температуру на висоті 1,0 м від підлоги в центрі приміщення та по його кутах не ближче 1 м від стін та джерел теплового випромінювання.

3.Визначити середню температуру повітря за формулою:

4.За допомогою барометра-анероїда визначити атмосферний тиск в аудиторії.

5.За допомогою гігрометра психрометричного ВИТ-2 визначити температуру сухого tc та вологого tв термометрів, після чого знайти їх різницю

за даними tc і Δt за додатком В визначити відносну вологість.

6.Для перевірки визначити відносну вологість за допомогою психрометричного графіка (Додаток Г). Для цього по вертикальній прямій відкласти показання сухого термометра tc, а по похилій – вологого tв. Точку перетину спроектувати на вертикальну лінію вологості аби отримати шукану величину.

7.Вимірювання швидкості руху повітря провести цифровим анемометром крильчастим GM816. За допомогою кнопки «Mode» увімкнути прилад. Помістити анемометр у потік повітря на відстані 0,5 - 0,7 м від вентилятора (або рушія повітря). При обертанні крильчастого датчика на екрані анемометра буде відображена швидкість вітру. Зняти покази. Дослід повторити три рази. Знайти середнє значення швидкості вітру за формулою:

(1.5)

де V – швидкість вітру, м/с.

8. Виміряні в результаті лабораторних досліджень параметри повітряного середовища приміщень занести до табл. 1.1. Порівняти їх із параметрами оптимальними і допустимими (додатки А, Б).

Таблиця 1.1

8

9. Зробити висновки, визначивши комплексну дію на організм людини отриманих параметрів мікроклімату (для різних категорій робіт, враховуючи період року).

Питання для самоконтролю

1.Які фактори визначають мікроклімат у робочих приміщеннях?

2.Опишіть принцип дії рідинно-скляних термометрів.

3.Чим вимірюють температуру у приміщеннях з високим рівнем теплового випромінювання?

4.Опишіть конструкцію і принцип дії психрометра.

5.Яким чином визначається відносна вологість повітря за допомогою психрометричних діаграм?

6.Коли використовується волосяний гігрометр, яка його конструкція і принцип дії?

7.Що називають атмосферним тиском і чим його вимірюють?

8.Для чого необхідно знати швидкість руху повітря у робочому приміщенні?

9.Опишіть принцип дії крильчатого анемометра.

10.Для чого використовується кататермометр, яким чином він працює?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ

Мета роботи: засвоїти методику виміру освітленості робочих місць природним та штучним світлом, ознайомитись з принципами розрахунку основних характеристик природного освітлення.

Прилади та інструменти: люксметр LX-1010B, рулетка.

1. Основні теоретичні положення. 1.1. Основні поняття та визначення.

Освітлення – отримання, розподіл та використання світлової енергії для забезпечення нормальних умов праці. Освітлення робочих приміщень має відповідати вимогам санітарних норм, бути рівномірним та не викликати засліплення працівників. Оптимальним є таке освітлення, при якому втома зору найменша.

Природне освітлення – освітлення приміщень прямим або відбитим світлом неба, яке проникає через прорізи в конструкціях.

Існує три типи природного освітлення:

1. Бічне – здійснюється через світлові отвори у зовнішніх стінах. В свою чергу поділяється на одностороннє та двостороннє.

9

2.Верхнє – здійснюється через отвори в дахах, аераційні та захисні ліхтарі.

3.Комбіноване – поєднання верхнього та бічного типів освітлення.

За якістю освітлення приміщення судять за величиною освітленості. Освітленість характеризує поверхневу щільність світлового потоку. За одиницю освітленості прийнятий люкс (лк). Люксом називається освітленість такої поверхні, на кожен метр якої рівномірно падає світловий потік люмен

(лм).

Освітленість розраховується за формулою:

Де S – поверхня, на яку падає світловий потік, м²; F – світловий потік, що падає на поверхню, лм.

Люмен (лм) – одиниця вимірювання світлового потоку в cистемі SІ.

1.3. Гігієнічні норми освітленості робочих місць

Однією з головних величин, що характеризує якість природного освітлення, є коефіцієнт природного освітлення, який визначається за формулою:

де Евс – освітленість всередині приміщення, лк; Езов – освітленість під відкритим небом, лк.

Даний коефіцієнт нормується для виробничих приміщень в залежності від категорії зорових робіт. Так, для учбових класів, майстерень і лабораторій він повинен складати:

1,5…2% – за умов бічного освітлення; 2…4% – при верхньому або комбінованому освітленні.

Коефіцієнт природної освітленості визначається експериментально методом люксметра.

Світловий коефіцієнт також є характеристикою ефективності природного освітлення, він визначається за формулою:

де Sв – сумарна площа вікон, м2; Sп – площа підлоги, м2.

Для учбових приміщень значення світлового коефіцієнта має знаходитись в межах 0,20…0,25.

10