
книги из ГПНТБ / Маричев, Р. Д. Освещение предприятий трикотажной и швейной промышленности
.pdf5)обеспечение нормируемых значений показателей ослепленности в производственных и вспомогательных помещениях;
6)уменьшение затенения рабочих мест, вызванного наличием технологического оборудования и работающих;
7)взаимосвязанное решение интерьера производственных поме щений, осветительных установок.
Рациональное электрическое освещение на предприятиях швей ной и трикотажной промышленности обеспечивает повышение про изводительности труда, снижает брак и уменьшает вероятность производственного травматизма. При этом значительно уменьша ется общее физическое утомление работающих, улучшается общее самочувствие и настроение, что, в свою очередь, способствует не только успешному выполнению плана, но и творческому отноше нию к процессу труда, развитию рационализации и изобретатель ства.
Ввиду отсутствия в современной технической литературе об общенных данных о роли искусственного электрического освещения в швейной и трикотажной промышленности, автором произведен анализ ряда советских и зарубежных исследований, результаты которых представлены ниже.
Наиболее |
интересными являются |
исследования профессора |
Труханова А, |
А., составившего уравнение, позволяющее о п р е д е |
|
л и т ь м а к с и м а л ь н о е з н а ч е н и е |
о с в е щ е н н о с т и , при ко |
торой себестоимость продукции не выше той, которая имеет место при осветительной установке, удовлетворяющей требованиям охраны труда. Решая это уравнение на основе средних данных для швейной и трикотажной промышленности, видим, что экономи чески выгодно вместо средней освещенности в 75 лк принять осве щенность в 2500 лк.
Однако расчеты показывают, что доведение освещенности до указанной величины дает мало ощутимый экономический эффект по сравнению с освещенностью в 750—1250 лк, при достижении которой экономический эффект наибольший.
Расчеты освещенности для швейной промышленности, выпол ненные по уравнению Труханова, показывают, что при росте про изводительности труда на один процент допустимое увеличение электрической мощности на освещение для достижения максималь ных норм освещенности составит от 148 до 195%.
Учитывая также, что эксплуатационные расходы на освещение составляют 0,2—0,8% себестоимости продукции, достаточен неболь шой рост производительности труда (0,5—1%), чтобы оправдать увеличение расходов на доведение освещенности до оптимальной.
Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда в г. Иванове определил, что при установке местного освещения на основовязальных машинах, увеличивающего освещенность на 30% и усиливающего контраст объекта различения с фоном, производи тельность труда поднялась на 3%, а брак снизился на 0,3% и даже более. При отсутствии местного освещения работоспособность зри тельного органа (устойчивость ясного видения) за последние 4 часа
работы снижается на 5—6%. При работе на плоскофанговых ма шинах устойчивость ясного видения снижается к концу рабочего дня на 27%.
В швейных и раскройных цехах за счет рационализации осве щения производительность труда возрастает на 4—5% при значи тельном снижении зрительного утомления.
Исследования зарубежных ученых показали, что при увеличении освещенности не только поднимается производительность, но также снижается брак и уменьшается число несчастных случаев. Сравни тельные данные приведены в табл. 30.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 30 |
|
Влияние увеличения освещенности на условия труда |
|||||
|
|
(по данным предприятий ФРГ и США) |
|
|||
|
|
Освещенность, лк' |
Повы- |
Сниже- |
|
|
|
|
|
|
Преимущества, |
||
|
|
|
|
шение |
ние |
|
Фирма |
до рекон |
после |
произво |
количе |
полученные после |
|
дитель |
ства |
- реконструкции |
||||
|
|
струкции |
рекон |
ности |
отходов, |
предприятий |
|
|
|
струкции |
труда, % |
% |
|
«Мозбах |
Грюбер» |
|
|
|
|
|
(Ф Р Г )................... |
350 |
1 0 0 0 |
8 |
_ |
_ |
|
«Адокс Верке» (ФРГ) |
370 |
1 0 0 0 |
7 |
|||
«Доли Корп» (США) |
500 |
1500 |
28 |
_ |
_ |
|
«Метвуд |
энд Ко» |
|
|
|
|
|
(СШ А)................... |
300 |
2 0 0 0 |
16 |
29 |
Потери времени |
|
|
|
|
|
|
|
от несчастных |
|
|
|
|
|
|
случаев умень |
«Эриксон Тул энд Ко» |
|
|
|
|
шились на 52% |
|
|
|
|
|
|
||
(США) |
................ |
500 |
1600 |
1 0 |
2 0 |
То же, на 50% |
|
|
|
2500 |
|
|
|
Зависимость роста производительности труда и степени уста лости человека от величины освещенности на предприятиях тек стильной промышленности наглядно показаны на графике (рис. 25). Из графика следует, что увеличение освещенности выше 1000 лк при лампах накаливания приводит к снижению производительности труда.
Усталость начинает возрастать при освещенности 700 лк и бо лее, т. е. максимальной освещенностью при лампах накаливания можно считать освещенность, равную 700 лк. Выше этой величины освещенность увеличивать нецелесообразно, так как дополнитель ные затраты, связанные с этим, не будут компенсированы увели чением производительности труда и снижением усталости.
При люминесцентном освещении оптимальной можно считать освещенность, равную 1000—1800 лк, при которой усталость дости гает минимума, а производительность труда — относительного мак симума. Поднимать выше освещенность нецелесообразно, так как прирост производительности труда при этом будет незначительным, а усталость даже несколько увеличится.
116
Практическое использование люминесцентных осветительных установок показало, что при освещенности, равной 700—1000 лк, в швейных цехах (на примере швейного объединения имени Воло дарского в г. Ленинграде) достигается высокая производительность труда при отсутствии увеличения усталости как функции недоста точного освещения. Меньшая эффективность ламп накаливания
ОсВещенность
Рис. 25. Зависимость производительности труда и сте пени усталости человека от освещенности:
1— кривая зависимости |
производительности |
труда |
от |
величины |
||||
освещенности при освещении лампами |
накаливания; 2 — то же, |
|||||||
при |
освещении люминесцентными |
лампами; |
3 — кривая зависи |
|||||
мости степени усталости человека от |
величины |
освещенности |
||||||
при |
освещении лампами накаливания; |
4 — то же, |
при освеще |
|||||
нии |
люминесцентными |
лампами; |
5 — зона |
наибольшей |
произво |
|||
дительности труда при |
освещении лампами |
накаливания; 6 — |
||||||
то |
же, при освещении люминесцентными лампами; |
7 — зона |
||||||
наименьшей степени усталости работающего при освещении |
||||||||
лампами накаливания; |
8 — то же, |
при |
освещении |
люминесцент |
||||
ными лампами; 9 — оптимальная |
освещенность при освещении |
|||||||
лампами накаливания; |
10 — оптимальная |
освещенность |
при ос |
|||||
|
вещении люминесцентными |
лампами |
|
|
||||
объясняется |
их пониженной светоотдачей |
(в три |
раза) по сравне |
нию с люминесцентными лампами и, следовательно, большей потребляемой мощностью, требуемой для создания той же осве щенности, что приводит к повышенному нагреву помещения и росту утомляемости работающих.
По данным ЦНИИпромзданий, при увеличении освещенности в швейном цехе московской трикотажной фабрики «Красная Заря»
со |
100 до 300 лк производительность труда |
увеличилась на 5,7%, |
а |
брак выпускаемой продукции снизился на |
1,2%. |
5 Заказ № 2109 |
117 |
При повышении освещенности с 80 до 250 лк на Косинской три котажной фабрике производительность труда увеличилась при мерно на 4%, а брак продукции снизился на 1,2%. Данные, полученные на этой фабрике, указывают также на то, что повыше ние освещенности способствовало снижению текучести кадров на 0,7—1% и уменьшило производственный травматизм. По данным Немецкого института освещения (ФРГ) вероятность несчастных случаев при увеличении освещенности снижается на различных предприятиях в 1,4—2,2 раза (см. табл. 30).
Следующим фактором, играющим существенную роль в повы шении эффективности использования осветительных установок, является в е н т и л я ц и я н е п о с р е д с т в е н н о с в е т и л ь н и ков. Только за счет подачи на светильник кондиционированного воздуха световой поток увеличивается на 20%, а отдача тепла в производственное помещение уменьшается на 25—40%.
Применение такого освещения возможно в настоящее время только в помещениях трикотажных предприятий, размещаемых в одноэтажных бесфонарных зданиях, для которых разработан и серийно выпускается Рижским светотехническим заводом све тильник ЛВП-31. Светильник включается в систему кондициониро вания воздуха или в систему приточно-вытяжной вентиляции с рас ходом воздуха от 250 до 2000 м3/ч на один светильник.
Важным фактором в повышении качества продукции, выпускае мой предприятиями швейной и трикотажной промышленности, является п р а в и л ь н а я ц в е т о п е р е д а ч а . Опыты, проведенные в Ленинграде при решении вопроса об освещении картинных гале рей Эрмитажа и за рубежом, показали, что наиболее удачным при подгонке цвета оказалось сочетание ламп типа ЛДЦ и ламп, нака ливания с вольфрамовыми нитями с регулированием напряжения или же совместное использование ламп ЛХБ и ЛДЦ. Такого рода освещение может быть применено на рабочих местах разбраковки и контроля качества готовых изделий.
Не менее важным является в о п р о с об у м е н ь ш е н и и о т р и ц а т е л ь н о г о в о з д е й с т в и я о с л е п л я ю щ е г о о т р а ж е н н о г о с в е т а от блестящих поверхностей окружающей среды на зрение работающих. Установлено, что производительность труда при наличии отсвечивания снижается на 10—15%. Следовательно, при выборе систем освещения следует учитывать отражающую спо собность предметов, находящихся в непосредственной близости от рабочих мест.
Последним фактором, на который следует обращать внимание при выборе систем освещения, является у в е л и ч е н и е с т е п е н и в о с п р и я т и я , связанного с увеличением освещенности при обна ружении различных, произвольно расположенных предметов. Уста новлено, что увеличение освещенности со 100 до 1000 лк увеличи вает степень восприятия при обнаружении беспорядочно располо женных предметов на 4—5%.
Следует отметить, что в США за период с 1950 по 1962 г. освещенность на предприятиях увеличилась в 2,5 раза.
118
Общей тенденцией при разработке систем освещения трикотаж ных и швейных фабрик являлось выполнение одного общего осве щения, исключающего излишнюю переадаптацию глаза при пере воде взгляда с поверхности, имеющей одну яркость, на поверх ность с другой яркостью. Общее освещение вязальных цехов трикотажных фабрик также уменьшает высокую степень яркости отдельных частей машин, ликвидирует тени от станков и увеличи вает видимость обрывов нити и дефектов полотна.
Особое место занимает |
н а п р а в л е н н о е |
о б щ е е |
л о к а л и |
||
з о в а н н о е |
о с в е ще н и е , |
которое обеспечивает достаточную ви |
|||
димость при |
малоконтрастных |
объектах различения. |
Например, |
||
в цехах по изготовлению лекал |
при одном |
общем освещении не |
представляется возможным различить нанесенный резцом контур. Опыты, проведенные ГПИ-3 в Ленинградском доме моделей одежды, показали, что различение контура возможно только при направленном сбоку электрическом освещении.
§5 . Системы освещения швейных фабрик и швейных
производств трикотажных фабрик
Освещение швейных и швейно-кеттельных конвейеров
Существующие системы освещения. В настоящее время освеще ние швейных конвейеров выполняется общим локализованным и осуществляется путем подвешивания над конвейером двух спарен ных полос светильников типа ОДР или ОДОР с двумя лампами ЛХБ мощностью по 80 Вт. Полосы располагаются на расстоянии 1,7—2 м друг от друга на высоте 3,5—4 м от пола. Расстояние между центрами светильников принимается равным 1,55—1,6 м. Освещенность при этом на рабочих местах составляет 650—825 лк на фабриках по изготовлению верхней одежды и 740—930 лк на бельевых фабриках. Удельный расход мощности при этой системе освещения составляет 70 Вт/м2. Комбинированное освещение, как правило, на швейных фабриках, не применяется.
При такой системе освещения световые полосы размещаются по краям подвижной ленты конвейера таким образом, что расстоя ние от проекции световой полосы на горизонтальную плоскость до линии игл швейных машин лежит в пределах 100—300 мм.
Эта система освещения распространена наиболее широко (в ее основу положены рекомендации Всесоюзного научно-исследова тельского института охраны труда в г. Иванове). Другие системы являются ее модификациями. Их отличие сводится в основном к применению ламп типа ЛБ и ЛД, светильников ЛДОР или ЛДР, изменению расстояния между световыми полосами, уменьшению или увеличению высоты подвеса светильников и т. п.
Характерной особенностью всех систем является стремление разместить световые полосы как можно ближе к швейным маши нам. В ряде случаев световые полосы размещаются непосредст венно над швейными машинами и головами швей-мотористок. Это-
5* |
119 |
стремление объясняется тем, что расстояние от световой полосы до стола швейной машины сводится к минимуму и, как следствие, на
них возрастает освещенность.
С целью выявления наиболее рациональных систем освещения были проведены замеры фактических освещенностей на столах швейных машин в различных условиях. При этом было установ лено, что при расположении световой полосы непосредственно над головкой швейной машины освещенность на столе достигала 840 лк, а на игле 520 лк, т. е. 320 лк терялись за счет затенения рабочего места головкой швейной машины и корпусом работницы, что со ставляет около 40% от общего освещения.
При смещении световой полосы от линии игл швейных машин на 250—500 мм освещенность на столах снижалась до 750—720 лк, а на рабочих местах (на игле) освещенность оставалась неизмен ной, т. е. с увеличением расстояния от световой полосы до рабочих мест освещенность на иглах швейных машин не уменьшалась.
На вновь строящихся предприятиях, выполняемых по серии ИИ-20, в сетке колонн 6x6 или 6X9 м высота этажа равна 4,8 м от пола до пола. С учетом ригелей высота от пола в чистоте равна 4,0—3,8 м. Наличие воздуховодов, прокладываемых вдоль здания, не позволяет подвесить светильники выше 3,2—3,5 м. Согласно же Правилам устройства электроустановок спаренные светильники с лампами по 80 Вт подвешивать ниже 4 м не допускается по ус ловиям ограничения слепимости. То же самое предусмотрено и по новым нормам освещенности. При среднем и темном фоне рабочей поверхности допустимый показатель ослепленности выходит за пре делы нормы.
В целом существующие системы имеют два основных недо статка:
а) нерациональное расположение световых полос над швей ными конвейерами;
б) большая высота подвеса светильников над полом, исключа ющая возможность применения существующих систем со светиль никами, имеющими защитный угол 15°, во вновь строящихся зда ниях.
Для определения оптимального расстояния от световой полосы до рабочих мест были произведены замеры горизонтальной и вер тикальной освещенностей на рабочих местах с учетом и без учета
.затенения.
Произведенные замеры, результаты которых приведены на гра фиках (рис. 26, 27), показали, что при расположении световых по лос параллельно швейным конвейерам как горизонтальная, так и вертикальная освещенности с учетом затенения достигают макси мума при расстоянии от проекции световой полосы на горизон тальную плоскость до иглы швейной машины, равном 650—800 мм.
При расположении светильников перпендикулярно швейным конвейерам максимальная вертикальная освещенность достигается при расстоянии от проекции конца светильника на горизонталь ную плоскость до иглы швейной машины, равном 600—900 мм,
120
Рис. 26. Графики зависимости освещенности Е на рабочих местах и коэффици ента затенения от расстояния р от иглы швейной машины до проекции светя
щейся полосы на горизонтальную плоскость при расположении световых полос параллельно швейным конвейерам:
1 — горизонтальная освещенность |
на рабочем |
месте |
без |
учета |
затенения; |
2 — то же, с |
уче |
том затенения; 3 — вертикальная |
освещенность на |
рабочем месте с учетом затенения; |
4 — |
||||
зависимость коэффициента |
затенения |
(3 от |
расстояния |
р |
|
Рис. 27. Графики зависимости освещенности Е на рабочих местах и коэф фициента затенения от расстояния р от иглы швейной машины до проек
ции линии, соединяющей концы светильников, на горизонтальную плоскость при расположении световых полос перпендикулярно швейным конвейерам:
/ — горизонтальная освещенность |
на рабочем месте |
без |
учета |
затенения; |
2 — то |
же, |
|
с учетом затенения; 3 — вертикальная освещенность |
на |
рабочем |
месте с |
учетом |
за |
||
тенения; 4 — зависимость |
коэффициента затенения р |
от |
расстояния р |
|
а горизонтальная освещенность достигает максимума при расстоя нии, равном 200—500 мм.
Отсюда следует, что с учетом затенения оптимальным расстоя нием от световой полосы до рабочих мест является не кратчайшее,
.а несколько большее (на 7—10%). При этом световая полоса дол жна быть смещена влево от иглы швейной машины, т. е. свет на рабочее место должен быть направлен под углом 10—15°.
На основе произведенных экспериментов были определены так же коэффициенты затенения, которые характеризуют потерю све тового потока, вызываемую затенением рабочих мест элементами оборудования и корпусом работницы. Так как величина этого ко эффициента переменная (в пределах 0,6—0,9), то для ее опреде ления может быть использована эмпирическая формула
(3 = 0,6 + 0,3р,
где р — коэффициент затенения;
р— расстояние от проекции ряда светильников на горизон тальную плоскость до иглы швейной машины.
Формула пригодна для расчета при расположении полос све тильников параллельно1швейным конвейерам.
Исследования позволили определить оптимальное расстояние от проекции световой полосы на горизонтальную плоскость до ли нии игл швейных машин, обеспечив тем самым возможность ра ционального размещения световых полос над конвейером.
Снижение высоты подвеса светильников над полом может быть достигнуто путем применения светильников с защитным уг лом более 15°.
С освоением светильников типа ЛСО их можно будет приме нять в швейных и швейно-кеттельных цехах при высоте подвеса
2,6—3 м.
Таким образом, новые системы освещения швейных и швейнокеттельных конвейеров допускают применение светильников типа ЛДР или ШОД со скобами для предотвращения выпадения стар теров и рассчитаны на применение светильников типа ПВЛМ-ДР и ЛСО с лампами мощностью по 80 Вт.
При освоении промышленностью новых типов светильников и ламп большей мощности новые системы освещения сохраняются полностью. Изменяться могут только типы светильников, основными условиями применения которых являются пригодность их для по жароопасных помещений и соответствующий защитный угол.
Что касается источников света, то число полос светильников может уменьшаться пропорционально увеличению светового по тока каждой лампы.
Новые системы освещения швейных конвейеров. С учетом про веденных экспериментов разработаны новые системы освещения, схемы которых приведены на рис. 28.
При разработке новых систем в основу их положен принцип сведения затенения к минимуму, т. е. размещение светильников
122
Т а б л и ц а 31
Расчетные значения освещенности на горизонтальной плоскости при новых системах освещения, лк
|
|
|
Тип светильника и его расположение |
|
|
|
||||
|
|
Вдоль от конвейера |
Поперек от конвейера |
|
|
|||||
Тип ламп |
|
ПВЛМ-ДР ЛСО |
|
ПВЛМ-ДР |
|
|
|
|||
|
|
|
Расстояние от светильника до пола, м |
|
|
|
||||
|
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,6 |
3,5 |
|
|
3, э |
|
|
ЛБ |
800 |
915 |
745 |
795 |
При |
790 |
При |
790 |
|
|
915 |
1030 |
845 |
900 |
а = 0 , 6 |
895 |
а = |
0 ,* |
895 |
|
|
|
|
|||||||||
ЛХБ |
715 |
815 |
660 |
700 |
|
790 |
|
|
790 |
|
815 |
920 |
750 |
800 |
|
895 |
|
|
895 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
л д |
640 |
730 |
590 |
630 |
При |
710 |
При |
710 |
|
|
|
730 |
820 |
670 |
715 |
а = 0,551 |
800 |
а = 0 |
, 6 |
800 |
|
л д ц |
510 |
580 |
480 |
500 |
|
560 |
|
|
560 |
|
|
575 |
650 |
530 |
560 |
|
630 |
|
|
630 |
* |
П р и м е ч а н и я : |
1. Под «а» |
понимается расстояние, м, |
между |
осями |
светильников |
|||||
при их расположении перпендикулярно оси конвейера. |
|
|
для швейного |
|||||||
2. Над чертой в таблице указано расчетное значение освещенности, лк, |
||||||||||
цеха по изготовлению верхней одежды, |
под чертой — по изготовлению белья. |
|
|
|
таким образом, чтобы расстояние от середины проекции световой полосы на горизонтальную плоскость до иглы швейной машины не было бы меньше 600—800 мм.
Расчетные значения освещенности на горизонтальной плоскости при новых системах освещения приведены в табл. 31.
1- я с и с т е м а д л я о с в е щ е н и я в н у т р и п р о ц е с с н ы х л е н т о ч н ы х к о н в е й е р о в . Непосредственно над осью конвей ера подвешиваются три полосы светильников с двумя лампами мощностью по 80 Вт каждая. По условиям защиты от слепящего действия света наиболее экономичные светильники типа ПВЛМДР можно подвешивать на высоте не менее 4 метров; при мень
ших высотах должны применяться светильники типа ЛСО |
(см. |
|
рис. 28, б), высота подвеса которых может быть уменьшена до |
||
2,6—3,0 м. |
|
|
2- |
я с и с т е м а д л я о с в е щ е н и я в н у т р и п р о ц е с с н ы х |
|
ц е п н ы х |
к о н в е й е р о в . На высоте 3—4 метров поперек конвей |
|
ера подвешиваются светильники типа ЛСО или ПВЛМ-ДР с двумя |
||
лампами |
мощностью по 80 Вт каждая, на расстоянии cl, |
рав |
ном 0,5—0,6 м друг от друга (см. рис. 28, г).
Эта система обеспечивает наименьшие потери светового потока от затенения рабочих мест элементами цепного конвейера и под вешенных на нем изделий.
123
В одноэтажных бесфонарных зданиях швейные конвейеры ос
вещаются встроенными в потолок и снимаемыми |
с производства |
с 1974 г. светильниками типа ВЛО или ВЛВ. (На |
смену им под |
готавливается серия светильников УВЛВ). Освещенность при этом достигает на иглах швейных машин 450—550 лк. Недостающие до нормы 200—300 лк могут быть получены за счет установки над осью конвейера одной сплошной полосы, состоящей из светильни
ков типа ЛСО с двумя лампами |
мощностью по 80 |
Вт (см. |
рис. 28, в) . |
|
системе, |
Дополнительная освещенность, получаемая при этой |
||
имеет значения, приведенные в табл. |
32. |
|
Из таблицы видно, что при новых системах освещения норми руемые значения освещенности практически обеспечиваются при всех типах ламп за исключением ЛДЦ, которые для освещения швейных конвейеров по условиям цветопередачи применять нет необходимости. Значения освещенностей для этих ламп приводятся в связи с тем, что на практике электрики-эксплуатационники швейных цехов не учитывают снижение светового потока у ламп ЛДЦ на 37% по сравнению с лампами ЛБ и на 29% по сравне нию с лампами ЛХБ и устанавливают их для освещения швейных конвейеров.
а — светильники типа ПВЛМ-ДР-2Х80; б — светильники типа ЛСОтипа ЛСО-2Х80
124