Безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособ. 2-е изд. 2019

61

ном при прокладке трубопроводов в каналах и коробах, там, где требуется большая толщина изоляционного слоя, или при изготовлении теплоизоляционных панелей. Теплоизоляцию штучными или формованными изделиями, скорлупами применяют для облегчения работ. Смешанная изоляция состоит из нескольких различных слоев. В первом слое обычно устанавливают штучные изделия. Наружный слой изготовляют из мастичной или оберточной изоляции. Целесообразно устраивать алюминиевые кожухи снаружи теплоизоляции. Затраты на устройство кожухов быстро окупаются вследствие уменьшения тепловых потерь на излучение и повышения долговечности изоляции под кожухом.

При высоких температурах изолируемого объекта применяют многослойную изоляцию: сначала ставят материал, выдерживающий высокую температуру (высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный с точки зрения теплоизоляционных свойств материал. Толщину высокотемпературного слоя выбирают с учетом того, чтобы температура на его поверхности не превышала предельную температуру следующего слоя.

Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью. В зависимости от того, какая способность экрана более выражена, различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. По степени прозрачности экраны делят на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

К первому классу относят металлические водоохлаждаемые и футерованные асбестовые, альфолиевые, алюминиевые экраны; ко второму – экраны из металлической сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой; все эти экраны могут орошаться водяной пленкой.

Третий класс составляют экраны из различных стекол: силикатного, кварцевого и органического, бесцветного, окрашенного и металлизированного, пленочные водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу, вододисперсные завесы.

При воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 0,35 кВт/м2 и более, а также 0,175–0,35 кВт/м2 при площади излучающих поверхностей в пределах рабочего места более 0,2 м2 применяют воздушное душирование (подачу воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место). Воздушное душирование устраивают также для производственных процессов с выделением вредных газов или паров и при невозможности устройства местных укрытий.

Воздушные завесы предназначены для защиты от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы здания (ворота, двери и т. п.). Воздушная завеса представляет собой воздушную струю, направленную под углом навстречу холодному потоку воздуха. Она выполняет роль воздушного шибера, уменьшая прорыв холодного воздуха через проемы. Воздушные

62

завесы необходимо устанавливать у проемов отапливаемых помещений, открывающихся не реже, чем один раз в час либо на 40 мин единовременно при температуре наружного воздуха –15 С и ниже.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода на работников, предусматривающие предупреждение выхолаживания производственных помещений, использование средств индивидуальной защиты, подбор рационального режима труда и отдыха.

Спецодежда должна быть воздухо- и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная, грубошерстное сукно), иметь удобный покрой. Для работы в экстремальных условиях (ликвидация пожаров и др.) применяют специальные костюмы, обладающие повышенной теплосветоотдачей.

Для защиты головы от излучения применяют дюралевые, фибровые каски, войлочные шляпы; для защиты глаз – очки темные или с прозрачным слоем металла, маски с откидным экраном.

Важным фактором, способствующим повышению работоспособности работников в горячих цехах, является рациональный режим труда и отдыха. Он разрабатывается применительно к конкретным условиям работы. Частые короткие перерывы более эффективны для поддержания работоспособности, чем редкие, но продолжительные. При физических работах средней тяжести на открытом воздухе с температурой до +25 С внутренний режим предусматривает 10-минутные перерывы после 50–60 мин работы; при температуре наружного воздуха +25…+33 С рекомендуется 15- минутный перерыв после 45 мин работы и разрыв рабочей смены на 4–5 ч на период наиболее жаркого времени.

3.2 Освещение и световая среда в помещении

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38–0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

63

световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);

сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла; J = dФ / dΩ; измеряется в канделах (кд);

освещенность Е – поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м2), к ее площади; Е = dФ / dS; измеряется

влюксах (лк);

яркость В поверхности под углом α к нормали – это отношение си-

лы света dJα, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению; В = dJα / (dS×cos α); измеряется в кд/м2.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели, как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, видимость, показатель ослепленности, спектральный состав света.

Фон – это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающие на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения ρ) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад, ρ = Фотр / Фпад. В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,2…0,95; при ρ > 0,4 фон считается светлым; при ρ = 0,2…0,4 – средним и при ρ < 0,2 – темным.

Контраст объекта различения с фоном k – степень различения объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элемен-

тов) и фона; k = (Воб – Вф) / Воб (при Воб > Вф) считается большим, если k > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k = 0,2…0,5 (объ-

ект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации освещенности kЕ – это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового по-

тока (см. (3.3)):

где Еmax, Еmin, Еср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kЕ = 25…65 %, для обычных ламп накаливания kЕ = 7 %, для галогенных ламп накаливания kЕ = 1 %,

64

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т. е. V = k / kпор, где kпор – пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на этом фоне.

Показатель ослепленности P0 – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

где V1 и V2 – видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т. п.

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Виды производственного освещения

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объекта за счет повышения их яркости, увеличивает скорость

65

различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении отдельных операций на главном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75 лк производительность труда повысилась на 8 %, до 100 лк – на 28 % (по данным проф. А.Л. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности практически не дает повышения производительности.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блесткость.

Блесткость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т. е. ухудшение видимости объектов. Блесткость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания пра-

66

вильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т. п.

Виды естественного освещения. Естественное освещение –

освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы (окна, фонари) в наружных ограждающих конструкциях, меняется в зависимости от времени дня, года, состояния погоды, географической широты местности и колеблется в широких пределах. Для сравнения укажем, что прямое солнечное излучение ясным летним днем имеет интенсивность до 105 лк.

Благоприятное воздействие естественного освещения на организм человека оказывают присутствующие в солнечном спектре ультрафиолетовые лучи, обеспечивающие жизненно необходимые биохимические реакции в организме. Под действием ультрафиолетовых лучей вырабатывается витамин D3, который повышает защитные функции организма, способствует лучшему усвоению кальция из продуктов питания и соответственно укреплению костей. Люди, не получающие в достаточном количестве естественного света, чаще болеют инфекционными заболеваниями, у них чаще обостряются и более длительно протекают хронические заболевания. При недостатке естественного света у взрослых размягчаются кости, у детей развивается рахит.

Необходимость естественного освещения помещений определяется федеральными и отраслевыми нормативными документами по освещению. В соответствии с СП 52.13330.2016. Свод правил «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*) помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Исключение составляют технологические процессы, для которых естественный свет противопоказан (например, процессы фотохимической промышленности), или когда места производства работ невозможно обеспечить естественным светом (например, подземные разработки). Однако на таких предприятиях должны быть специальные помещения-фотарии, предназначенные для профилактического ультрафиолетового облучения работников.

В зависимости от того как солнечный свет проникает в помещение естественное освещение подразделяют на:

1) боковое естественное освещение (одностороннее или двустороннее) – естественное освещение помещения через световые проемы (окна) в наружных стенах;

67

2)верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы (окна) в стенах в местах перепада высоты здания;

3)комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемнопространственного и конструктивного решения зданий;

требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей зрительной работы;

климатических и светотехнических особенностей места строительства зданий;

экономичности естественного освещения.

Освещенность помещений естественным светом принято выражать не абсолютными единицами (люкс), а относительными – коэффициентом естественной освещенности (КЕО).

Коэффициент естественной освещенности e – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений) Eвн, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода Eн, выражается в процентах (%):

В учебных помещениях независимо от типа освещения следует располагать рабочие места обучаемых так, чтобы свет от естественного освещения падал на них, как правило, с левой стороны. Соблюдение вышеуказанного правила приемлемо и для производственных помещений, где это возможно реализовать.

Неравномерность естественного освещения производственных зданий с верхним или комбинированным освещением не должна превышать 3:1. Расчетное значение КЕО при верхнем и комбинированном естественном освещении в любой точке на линии пересечения условной рабочей поверхности и вертикальной плоскости характерного разреза должно быть не менее нормируемого значения КЕО при боковом освещении для работ соответствующих разрядов.

При исследовании естественного освещения производственных помещений используются такие понятия, как «характерный разрез помещения», «условная рабочая поверхность» и «рабочая поверхность».

Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к поверхности остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез должны попадать участки с

68

наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Условная рабочая поверхность – условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола помещения.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

На пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности выбирают контрольные точки для измерения Eвн, которых должно быть не менее пяти. При этом первая контрольная точка назначается на расстоянии одного метра от светового проема, а крайняя – на расстоянии одного метра от стены помещения, наиболее удаленной от светового проема.

К недостаткам использования естественного освещения в производственных помещениях относятся: переменная интенсивность, изменение цвета в зависимости от сезона и времени суток, тепловое излучение от прямых солнечных лучей. Освещение рабочего места в дневное время зависит от интенсивности наружного освещения, размеров окон или световых фонарей.

Согласно Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» условия труда при недостатке естественного освещения в помещении (КЕО < 0,1 %) оцениваются как вредные третьего класса (подкласс 3.2), характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, которые способны вызвать стойкие признаки профзаболеваний (без потери трудоспособности), возникающих после продолжительной экспозиции (пятнадцать и более лет).

В световых проемах помещений должны быть предусмотрены приспособления, ограничивающие на рабочих местах слепящее действие прямой или отраженной блескости при инсоляции (освещении солнечным светом).

Солнцезащитные средства целесообразно применять не только в южных, но и в центральных и даже в северных районах. В южных районах они должны защищать помещение от перегрева (теплотехническая функция) и блескости (светотехническая функция); в центральных и северных районах – главным образом, от блесткости.

Конструкционные средства солнцезащиты могут быть стационарными (горизонтальные козырьки, вертикальные экраны, сотообразные решетки, стеклопластики, теплопоглощающее и теплоотражающее стекло) и регулируемые (различного вида убирающиеся жалюзи, светорассеивающие шторы, окраска стекол белой клеевой краской летом).

Горизонтальные устройства (свесы, козырьки, экраны) предпочтительны при ориентации светопроемов на юг и север. Их целесообразно выполнять решетчатыми и регулируемыми.

Вертикальные экраны применяются при ориентации световых проемов на восточную и западную части неба для защиты от низких лучей солнца. Их лучше изготавливать регулируемыми.

69

Сотообразным устройствам следует отдавать предпочтение при ориентации световых проемов на юго-запад или юго-восток, когда необходима защита и от высоких, и от низких лучей солнца.

Для защиты производственных помещений от солнечных лучей служат штампованные пространственные сетки, изготавливать которые целесообразно из металла. Благодаря гибкости и легкости они удобнее обычных жалюзи. Располагать их необходимо снаружи окна между переплетами. Ребра сетки могут быть горизонтальными и наклонными в зависимости от ориентации окон по сторонам света и географической широты местности.

Использование вышеперечисленных рекомендаций будет способствовать созданию в производственных помещениях зрительного комфорта, улучшению видимости, увеличению производительности труда.

Виды и системы искусственного освещения. Достоинства и недостатки искусственных источников света. Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов – общее и комбинированное. Общее освещение – освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях.

При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Освещение, при котором к общему освещению добавляется местное, называется комбинированным. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное, охранное, дежурное, эритемное, бактерицидное.

Рабочее освещение предусматривается для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение предусматривается на случай нарушения питания основного (рабочего) освещения и подключается к источнику питания, независимому от источника питания рабочего освещения. Оно подразделяется на эвакуационное и резервное.

70

Эвакуационное освещение делится на: освещение путей эвакуации, эвакуационное освещение зон повышенной опасности и эвакуационное освещение больших площадей (антипаническое освещение).

Аварийное освещение предусматривается на случай нарушения питания основного (рабочего) освещения и подключается к источнику питания, не зависимому от источника питания рабочего освещения.

Освещение путей эвакуации в помещениях или в местах производства работ вне зданий следует предусматривать по маршрутам эвакуации:

–в коридорах и проходах по маршруту эвакуации;

–в местах изменения (перепада) уровня пола или покрытия;

–в зоне каждого изменения направления маршрута;

–при пересечении проходов и коридоров;

–на лестничных маршах, при этом каждая ступень должна быть освещена прямым светом;

–перед каждым эвакуационным выходом;

–перед каждым пунктом медицинской помощи;

–в местах размещения средств экстренной связи и других средств, предназначенных для оповещения о чрезвычайной ситуации;

–в местах размещения первичных средств пожаротушения;

–в местах размещения плана эвакуации.

Для путей эвакуации шириной до 2 м горизонтальная освещенность на полу вдоль центральной линии прохода должна быть не менее 1 лк, при этом полоса шириной не менее 50 % ширины прохода, симметрично расположенная относительно центральной линии, должна иметь освещенность не менее 0,5 лк.

Равномерность освещенности, определяемая как отношение минимальной освещенности к максимальной Еmin / Еmax, должна быть не менее

1:40.

Продолжительность работы освещения путей эвакуации должна быть не менее 1 ч.

Освещение путей эвакуации должно обеспечивать 50 % нормируемой освещенности через 5 с после нарушения питания рабочего освещения, а 100 % нормируемой освещенности – через 10 с.

Эвакуационное освещение зон повышенной опасности следует предусматривать для безопасного завершения потенциально опасного процесса или ситуации.

Минимальная освещенность эвакуационного освещения зон повышенной опасности должна составлять 10 % нормируемой освещенности для общего рабочего освещения, но не менее 15 лк. Равномерность освещенности Еmin / Еmax должна быть не менее 1:10.

Минимальная продолжительность освещения должна определяться временем, при котором существует опасность для людей.

Эвакуационное освещение зон повышенной опасности должно обеспечивать 100 %-ю нормируемую освещенность через 0,5 с после нарушения питания рабочего освещения.