Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности на производстве. Учебное пособие
.pdf
81
большим коэффициентом потерь. В приводах красочных аппаратов следует
применять демпфированные зубчатые передачи. Проходы между печатными и
фальцевальными секциями должны иметь дополнительные герметичные двери.
Фальцевальный аппарат также нужно заключать в звукоизолирующий кожух.
Листовые ротационные машины
Современные листовые ротационные машины создают уровни звука в
пределах 82–89 дБ. Шум носит широкополосный характер. Доминирующим его
источником является выводной конвейер, поэтому основное внимание должно
быть обращено на снижение шума цепных передач. В отличие от ролевых в
данных машинах в первую очередь необходимо бороться с шумом в источниках возникновения, т.е. непосредственно в механизмах, с помощью установки
виброизолирующих устройств в зубчатых и цепных передачах. В листовых ма-
шинах следует увеличить площадь ограждений на приемке и кожухов печатных
секций.
Плоскопечатные машины
Уровень звука большинства плоскопечатных машин находится и преде-
лах 86–87 дБ на максимальных скоростях. На эксплуатационных скоростях
шум этих машин не превышает допустимых значений. Виброакустические ис-
следования показали перспективность применения подрессоренных зубчатых
колес в приводных механизмах. При этом не только снижается шум, но и
улучшаются динамические показатели механических систем.
Переплетно-брошюровочные машины
Большинство переплетно-брошюровочных машин имеют сравнительно
невысокие скорости. Поэтому уровень звука их (кроме фальцевальных машин
большого формата и некоторых других) находится в пределах 80–90 дБ. Спе-
цифика переплетно-брошюровочных машин требует применения большого
числа разнообразных рычажно-кулачковых механизмов. Поэтому во всех ма-
шинах с уровнем звука до 90 дБ следует применять демпфированные конструк-
ции зубчатых и кулачковых механизмов. В высокоскоростных отделочных ли-
ниях модульного построения уровни звука в отдельных локальных областях до-
стигают 96–100 дБ. При таких уровнях звука целесообразно применение
конструкций, предусматривающих полную герметизацию машин, звукоизолирующие ограждения проектировать на отдельные модули.
82
2.6. Системы освещения производственных помещений
Ощущение зрения происходит под воздействием видимого электромаг-
нитного излучения (света) с длиной волны 0,38–0,76 мкм.
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение
оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих,
способствует повышению безопасности и эффективности труда, снижает утом-
ление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
Показатели освещенности
В последние годы значительно возросло внимание к рабочему освещению
на предприятиях. Это связано с введением обязательной спецоценки рабочих
мест по условиям труда. При этом световая среда на рабочих местах оценивает-
ся по нескольким количественным и качественным показателям.
Количественные показатели освещенности включают следующие фи-
зические величины.
Световой поток Ф — это часть лучистого потока, воспринимаемая чело-
веком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в
люменах (лм).
Сила света J — это пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распределяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла. Измеряется в канделах (кд).
J = dФ / dΩ.
Освещенность Е — это поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS, к ее площади S. Измеряется в люксах (лк).
Е = dФ/ dS.
Яркость поверхности В — это отношение силы света dJα к площади про-
екции поверхности на плоскость, перпендикулярную направлению излучения
света. Измеряется в кд × м2.
83
В = dJα / dcosα.
Для качественной оценки условий зрительных работ используются сле-
дующие качественные показатели освещенности.
Фон — это поверхность, на которой происходит различение объекта.
Большое значение имеет контраст объекта с фоном (например, черные буквы
на белом фоне читать легче, чем светло-желтые на голубом фоне).
Видимость характеризует способность глаза воспринимать объект.
Показатель ослепленности — это критерий оценки слепящего действия,
создаваемого осветительной установкой.
Спектральный состав света. По цветовому спектру источники света бы-
вают теплые белые, холодные белые, желтые, белые с улучшенной цветопере-
дачей и др. Холодные оттенки света способствуют повышению концентрации и
работоспособности, а теплые — расслабляют человека, настраивают на отдых.
Поэтому на предприятиях рекомендуется использовать белый или холодный
белый оттенки источников света, а в быту — теплые.
Коэффициент пульсации освещения. Световой поток газоразрядных источников света при питании их переменным током пульсирует. По
ГОСТ 33393-2015 «Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента
пульсации освещенности», уровень пульсации освещенности характеризует коэффициент пульсации (К
п
).
Коэффициент пульсации освещенности на рабочей поверхности характеризует ее глубину и равен отношению половины разности освещенности за
период колебания к средней освещенности за период, выраженному в процентах:
,
где E
max
и E
min
— максимальное и минимальное значения освещенности за пе-
риод ее колебания, лк, Eср — средняя освещенность за период, лк.
Человек различает пульсацию света только при частоте до 300 Гц, выше
которой свет воспринимается как постоянный. При этом человек способен
увидеть только пульсацию частотой до 60…80 Гц. Такие пульсации освещенности вызывают прямое зрительное раздражение, утомляют нервную систему и
мозг. Поскольку человек ощущает прямой дискомфорт от мигающей лампы, он
ограничивает время пребывания в помещениях с пульсирующим светом или
меняет пульсирующую лампу на новую.
Начиная с частот 60–80 Гц, человек перестает визуально ощущать воздействие пульсаций освещенности. Такая частота называется критической ча-
стотой слияния мельканий, она слишком высока, и мозг не успевает обрабаты-
84
вать поступающую информацию об изменениях интенсивности светового пото-
ка. Однако даже невидимая пульсация детектируются зрительными рецепторами. Она не обрабатываются как визуальная информация, а воздействуют
напрямую на работу мозга. В конечном итоге, высокочастотные пульсации света влияют на гормональный фон человека, суточные биоритмы и связанные с
ними работоспособность, утомляемость, эмоциональное самочувствие. При
длительном воздействии высокий уровень пульсации освещенности приводит к
хроническим заболеваниям органов зрения, сердечно-сосудистой и нервной системы.
Особенно опасна пульсация света при наличии в поле зрения человека
движущихся или вращающихся объектов, так как в этом случае может возник-
нуть стробоскопический эффект — оптическая иллюзия, одним из негативных
проявлений которой является восприятие человеком вращающейся детали как
неподвижной, что создает повышенную опасность травматизма. Впрочем, если
соблюдать правила установки светильников (подключение их к разным фазам),
то вероятность появления стробоскопического эффекта ничтожно мала.
У работающих на компьютере возникает КЗС — компьютерный зритель-
ный синдром. Одна из причин его возникновения — пульсация освещенности.
Мозг человека крайне отрицательно реагирует на два и более одновременных,
но различных по частоте и некратных друг другу, ритма световых раздражений
(пульсация освещения и монитор компьютера).
Нормируемые значения коэффициента пульсации должны учитываться
при проектировании осветительных установок в производственных помещениях. Контрольную оценку коэффициента пульсации можно провести с помощью
специального прибора — пульсметра. Чаще всего для оценки состояния осве-
щенности рабочего места используется многофункциональный прибор люкс-
метр-яркомер-пульсметр.
Нормативными документами устанавливается ограничение коэффициента
пульсации для работающих на компьютере в 5 % и 10–20 % — для остальных
работающих. Тем не менее фактические значения коэффициента пульсации на
рабочих местах могут достигать 30–40 %. Правильная организация освещения
позволяет добиваться коэффициентов пульсации ниже 1 % при использовании
качественного светового оборудования и источников света.
Нормирование освещенности
Разные виды работ требуют разной освещенности рабочих мест. Очевидно, что если работа связана со значительным зрительным напряжением, т.е. с
необходимостью постоянно рассматривать мелкие детали (ювелир, часовщик,
эксперт по качеству и т.п.), то на рабочем месте необходимо достаточное коли-
чество света для возможности ее реализации. Напротив, если работа связана с
85
общим наблюдением за оборудованием или людьми (работник склада, охран-
ник, продавец-консультант), то чрезмерная освещенность будет приводить к
утомлению человека и лишним затратам электроэнергии. Таким образом, для
каждого вида работ требуется определенное количество света, и в данном слу-
чае больше — не значит лучше.
Нормированные средние и минимальные необходимые значения показателей освещенности для разных видов зрительных работ устанавливаются в
своде правил СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение»,
которые являются актуализированной редакцией СНиП 23-05-95.
Как и в случае с микроклиматом, параметры освещенности устанавливаются не для каждой отдельной профессии, а для их групп в зависимости от раз-
меров минимального объекта различения. Объект различения — это рассмат-
риваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется разли-
чать в процессе работы. В табл. 4 приведены разряды зрительных работ по
точности в зависимости от минимального объекта различения. Полную таблицу
с подразрядами и подробным описанием можно найти в СП 52.13330.2016
«Естественное и искусственное освещение», а в данном пособии для краткости
представлены значения освещенности только для среднего контраста объекта с
темным фоном для системы общего освещения.
Таблица 4
Разряды зрительных работ по точности
Характеристика
зрительной работы
Наименьший
размер объекта
различения, мм
Разряд зрительной
работы
Минимальная осве-
щенность, лк
Наивысшей точности
Менее 0,15
I
1 000
Очень высокой точ-
ности
От 0,15 до 0,30
II
600
Высокой точности
От 0,30 до 0,50
III
200
Средней точности
Св. 0,5 до 1,0
IV
200
Малой точности
Св.1 до 5
V
200
Грубая (очень ма-
лой точности)
Более 5
VI
200
Работа со светящи-
мися материалами
Более 0,5
VII
200
Общее периодическое наблюдение за
ходом производ-
ственного процесса
‒
VIII
75
К средствам индивидуальной защиты органов зрения относят защитные
очки, щитки и маски. Очки могут быть с прозрачными или затемненными стеклами, поглощающими свет определенной длины волны, закрытые (плотно при-
86
легающие к лицу) и открытые. Закрытые очки могут быть с вентиляцией. Очки
и маски защищают глаза от пыли, брызг разъедающих жидкостей, твердых частиц, например, осколков при слесарных, станочных и других работах. Затемненные очки защищают глаза от слепящей яркости света, ультрафиолетового
и/или инфракрасного излучений.
Классификация освещения
В зависимости от источника света освещение подразделяют на естествен-
ное, искусственное и совмещенное.
Естественное освещение
Под естественным освещением понимают солнечный свет, который проникает в производственное помещение через боковые (окна, двери) или верхние
проемы (светоаэрационные фонари).
Естественная освещенность в помещении характеризуется коэффициен-
том КЕО (коэффициент естественной освещенности), определяемым как
освещенность на рабочем месте (Е
вн
), отнесенная к освещенности на улице (Е
внеш
).
КЕО = .
Таким образом, коэффициент естественной освещенности показывает,
насколько хорошо дневной свет проникает в помещение через проемы.
Согласно нормативным документам, в помещении, где постоянно рабо-
тают люди, обязательно должен присутствовать источник естественного осве-
щения. Только искусственное освещение допускается в складских помещениях,
диспетчерских, а также помещениях, размещение которых разрешено в под-
вальных и цокольных этажах зданий и сооружений. Нормированные средние
значения КЕО в производственных помещениях для бокового освещения (окна)
при совмещенном освещении варьируют от 0,1 до 2 % в зависимости от вида
зрительной работы.
Естественное освещение наиболее полезно для человека, кроме того, оно
бесплатно. К недостаткам естественного освещения можно отнести: зависимость от времени суток, времени года, погоды, чистоты окон и от расстояния
до ближайшего здания.
Искусственное освещение
Наиболее распространенным источником искусственного освещения яв-
ляются электрические лампы. По конструктивному исполнению искусственное
освещение может быть общим и комбинированным. Различают общее равно-
мерное и локализованное освещение. При равномерном общем освещении ра-
87
бочие места не фиксированы и могут располагаться любым образом. Локализованное общее освещение применяется, когда есть несколько фиксированных
рабочих мест с разными требованиями по освещению. Например, в одном по-
мещении установлено оборудование для работы с мелкими размерами объекта
различения и с более крупными. Чтобы усилить освещенность над первым,
вводятся дополнительные источники верхнего света или настольные лампы,
бра, торшеры и др.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделя-
ется на несколько видов:
- рабочее — предназначенное для осуществления нормального производ-
ственного процесса;
- аварийное освещение организуют для продолжения работы в случаях,
когда невозможно ее случайное прекращение вследствие аварии (например, хи-
рургическая операция не может быть остановлена на любой стадии из-за внезапного отключения света);
- охранное освещение применяется вдоль границ охраняемых территорий
(например, периметр завода);
- дежурное освещение используется для подсветки объектов общего
пользования (например, пункт дежурной медсестры, коридор);
- эвакуационное освещение необходимо в случае аварии в местах скопле-
ния людей, таких как лестницы, коридоры.
Источники света
Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на
3 группы: лампы накаливания, светодиоды и газоразрядные лампы.
В лампах накаливания видимое излучение получается в результате нагре-
ва вольфрамовой нити электрическим током. Галогеновые лампы — это разновидность ламп накаливания с йодным циклом. Пары йода позволяют повысить температуру накала нити, то есть световую отдачу лампы.
Достоинства электрической лампочки накаливания:
- низкая стоимость;
- простота утилизации;
- легкий монтаж.
Недостатки:
- высокое энергопотребление;
- световой поток в среднем 700–900 лм;
- недолгий срок службы;
- хрупкость.
В газоразрядных лампах излучение возникает в результате электрическо-
го разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет лю-
88
минесценции. К газоразрядным лампам относятся и т.н. энергосберегающие
лампы, которые получили широкое распространение в начале XXI в.
Достоинства газоразрядных ламп:
- большой световой поток, для энергосберегающих ламп он составляет от
1 500 до 3 000 лм, а для ламп типа газоразрядные трубки, он может составлять
8 000 лм и более;
- достаточно низкое энергопотребление.
Недостатки:
- не подходит для работы в режиме постоянного включения-выключения;
- сложная утилизация, поскольку такие лампы содержат вредные для
окружающей среды вещества, которые ни в коем случае нельзя выбрасывать с
бытовым мусором, их требуется сдавать в пункты приема опасных отходов;
- газоразрядные трубки требуют более сложного монтажа;
- пульсация освещения.
Светодиодные лампы или LED лампы (Light-emitting diode) изготовлены
по технологии, которая позволяет получить световое излучение в месте соприкосновения катода и полупроводника, соединенного с анодом. Электроны взаи-
модействуют с излучением фотонов при переходе через полупроводник на катод.
У LED-технологии есть несколько неоспоримых преимуществ в сравне-
нии с другими источниками света:
- способность выдерживать относительно тяжелые условия эксплуатации
(вибрации, небольшие удары, попадание воды, низкие температуры, давление);
- низкое энергопотребление (примерно в 7–10 раз меньше, чем у ламп
накаливания) и высокий уровень КПД;
- отсутствие вредных для здоровья и окружающей среды соединений
(в отличие от люминесцентных ламп, которые содержат ртуть);
- долговечность (в 70–80 раз выше, чем у ламп накаливания);
- широкий диапазон светового потока от 50 до 15 000 лм.
Минусы LED ламп:
- плохая переносимость очень высоких температур;
- узкий спектр излучения (хотя в определенных случаях, это может быть и
плюсом);
- высокая стоимость;
- при неправильном монтаже осветительных установок возможна пульса-
ция освещения.
Предпочтение при выборе освещения для производственных помещений
отдается газоразрядным и светодиодным лампам.
89
Светильники, их характеристики
и конструктивное исполнение
Создание в производственных помещениях качественного и эффективно-
го освещения невозможно без рациональных светильников. Электрический
светильник — это совокупность источника света и осветительной арматуры,
предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового
потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего
действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических
повреждений. Для характеристики светильника с точки зрения распределения
светового потока в пространстве строят графики силы света в полярной системе
координат. Степень предохранения глаз от слепящего действия источника света
называется защитным углом светильника (угол между горизонталью, соединяющей нить накала с противоположным краем отражателя).
По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. Конструкция светильника должна надежно
защищать источник света от пыли, воды и других внешних факторов, обеспе-
чивать электро- и пожаробезопасность. В зависимости от конструктивного ис-
полнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пылене-
проницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.
Практическая работа 3. Расчет
искусственного освещения в помещении
Цель работы: определить количество светильников, необходимых для
обеспечения минимальной освещенности в жилой комнате, мощность осветительной установки, а также требуемый световой поток для создания нормиро-
ванной освещенности.
Выберем метод коэффициента использования светового потока.
Необходимый световой поток одной лампы рассчитывается по формуле:
,
где Е
min —
минимальная нормированная освещенность, лк;
k — коэффициент запаса;
S — освещаемая площадь, м2;
90
z — коэффициент неравномерности освещения;
N — число светильников;
n — число ламп в одном светильнике;
η — коэффициент использования светового потока.
Алгоритм работы
1. Указать параметры помещения, рассчитать его площадь. Выбрать си-
стему освещения.
2. Описать выполняемую работу, указать размер минимального объекта
различения, обосновать нормированную освещенность на рабочем месте, согласно табл. 4, указать Е
min
.
3. Описать используемый источник света.
4. Описать тип светильника.
5. Оценить коэффициенты k и z по данным табл. 5 и 6.
Таблица 5
Коэффициент запаса для различных типов помещений
Помещение
Пример
Коэффициент k
Газоразрядные
и светодиодные
лампы
Лампы
накаливания
Запыленность выше
5 мг/м
3
Цементные заводы,
литейные цеха
2
–
Дым, копоть
1–5 мг/м3
Кузнечные и сва-
рочные цеха
1,8
–
Загрязнения менее
1 мг/м
3
Инструментальные,
сборочные цеха
1,5
–
Значительные кон-
центрации газов и
паров химических
веществ
Цеха химических
заводов
1,8
–
Малопыльные,
с нормальными
условиями среды
Жилые и админи-
стративные помеще-
ния
1,4
1,2
Коэффициент z является функцией многих переменных, но в основном
зависит от расположения светильников на потолке.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]