- •Аверьянов ю.И.
- •Безопасность жизнедеятельности на производстве Челябинск 2011
- •Ю.И. Аверьянов, доктор технических наук, профессор
- •Содержание
- •Тема 1. Введение и теоретические основы бжд
- •1.1. Основные понятия и определения в области бжд
- •1.2. Цель и содержание дисциплины бжд. Ее основные задачи и положения, роль в подготовке специалиста с высшим образованием.
- •1.3. Аксиома о потенциальной опасности любой деятельности. Понятие о риске как количественной характеристике проявления опасности.
- •1.4. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности деятельности.
- •1.5. Закономерности возникновения опасной ситуации в системе «ч-м-с».
- •1.6. Обеспечение безопасности жизнедеятельности системы «ч-м-с».
- •Тема 2: Подсистема «человек» как элемент системы «Человек-машина-среда».
- •2.1. Опасные и вредные производственные факторы
- •Психофизиологического характера
- •2.1.1. Физические перегрузки:
- •2.1.2. Нервно-психологические перегрузки:
- •2.2. Антропометрическая характеристика человека
- •2.3. Естественные системы защиты человека от опасностей
- •2.3.1. Реактивность организма человека
- •2.3.2. Особенности функционирования анализаторов чувствительности
- •2.4. Условия труда, их квалификация и оценка
- •2.4.1. Формы трудовой деятельности
- •2.4.2. Тяжесть и напряженность труда и его оценка
- •2.4.3. Энергетические затраты при различных формах деятельности
- •2.4.4. Классификация условий трудовой деятельности
- •2.4.5. Работоспособность и ее динамика
- •2.5. Психические процессы, свойства и состояния человека
- •2.6. Основные методы психотехнических исследований и обеспечения безопасного труда
- •2.7. Профессиональный подбор – основа обеспечения безопасности человека
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Подсистема «машина» как элемент системы «Человек-машина-среда»
- •3.1. Классификация видов опасных и вредных производственных факторов в подсистеме «Машина»
- •3.2. Характеристика механических опасных и вредных производственных факторов
- •3.2.1. Кинетическая энергия движущихся элементов и машин.
- •3.2.2. Характеристика шума и ультразвука
- •3.2.3. Основные характеристики вибрации
- •3.3. Характеристика электрических и электромагнитных опасных и вредных производственных факторов
- •3.3.1.Электрический ток
- •3.3.2. Характеристика электромагнитных полей
- •3.3.3. Характеристика лазерного излучения.
- •3.4. Характеристика термических опасных и вредных производственных факторов
- •3.5. Оценка уровня риска и безопасности подсистемы «Машина»
- •3.6. Технические и электротехнические средства обеспечения безопасности труда
- •3.6.1. Способы и средства защиты от шума
- •3.6.2. Способы и средства защиты от вибрации
- •3.7. Пожаротехнические средства обеспечения безопасности труда
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Подсистема «среда» как элемент системы
- •4.1. Характеристика метеорологических условий среды
- •4.2. Характеристика производственного освещения.
- •4.3. Характеристика химических и биологических опасных и вредных производственных факторов среды
- •4.4. Ионизирующие и электромагнитные опасные и вредные производственные факторы среды
- •4.4.1. Ионизирующие излучения
- •4.4.2. Ультрафиолетовое излучение
- •4.4.3. Статическое атмосферное электричество
- •4.5. Оценка уровня риска подсистемы «Среда»
- •4.6. Системы и средства обеспечения нормативных параметров метеорологических условий и состава воздуха среды обитания
- •4.6.1. Системы обеспечения теплового режима (сотр)
- •4.6.2. Очистка воздуха от пыли
- •4. 6.3. Очистка воздуха от газов
- •4.7. Системы, методы и средства очистки сточных вод и обработки осадков
- •4.7.1. Системы механической очистки
- •4.7.2. Химические и физико-механические методы очистки
- •4.7.3. Системы и методы биологической очистки
- •4.7.4. Методы обработки осадков сточных вод
- •4.8. Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Правовые и организационные вопросы безопасности жизнедеятельности на производстве
- •5.1. Законодательные акты в области охраны труда
- •5.1.1. Система стандартов безопасности труда
- •5.1.2. Основные направления государственной политики в области охраны труда
- •5.1.3. Коллективные договоры и соглашения
- •5.1.4. Трудовой договор
- •5.2. Требования охраны труда к участникам трудового процесса
- •5.2.1. Обязанности работодателя по обеспечению охраны труда
- •5.2.2. Обязанности работника в области охраны труда
- •5.3. Организация охраны труда на производстве
- •5.3.1. Государственное управление охраной труда
- •5.3.2. Государственная экспертиза условий труда
- •5.3.3. Служба охраны труда в организациях
- •5.4. Обеспечение прав работников на охрану труда
- •5.4.1. Право и гарантия работника на безопасные и безвредные условия труда
- •5.4.3. Организация обучения по охране труда
- •4.4. Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве
- •5.4.5. Виды ответственности за нарушение трудового законодательства и иных нормативных актов
- •5.5. Особенности регулирования трудовых отношений на производстве
- •5.5.1. Рабочее время и время отдыха работников
- •5.5.2. Особенности регулирования труда женщин и работников в возрасте до восемнадцати лет
- •5.6. Защита трудовых прав и свобод работников на производстве
- •5.6.1. Государственный контроль и надзор за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных актов включает три их вида:
- •5.6.3. Самозащита работниками трудовых прав (Ст. 379 – 380)
- •454080, Челябинск, пр. Им. Ленина, 75
3.3.3. Характеристика лазерного излучения.
Принцип действия лазерного излучения основан на свойстве атома, излучать фотоны при переходе из возбужденного состояния в основное с малой энергией.
Лазеры генерируют электромагнитные излучения длиной волны (λ) в диапазоне от 0,2 до 1000 мкм.
По биологическому действию весь диапазон электромагнитных излучений лазеров делится на четыре области:
– ультрафиолетовая область (λ = 0.2…0.4 мкм);
– видимая область (λ = 0.4...0.75 мкм);
– ближняя инфракрасная область (λ = 0.75...1.4 мкм);
– дальняя инфракрасная область (λ >1.4 мкм).
Лазеры по характеру генерации излучения делятся на два вида:
– импульсные (длительность излучения равно или меньше 0,25 с.);
– непрерывного действия (длительность излучения более 0,25 с.);
Лазерные генераторы импульсные характеризуются выходной энергией (Дж), а непрерывного излучения – выходной мощностью (Вт).
Нормируемыми величинами лазерного излучения являются:
– отношение мощности потока к площади поверхности облучения (Вт/см2);
– отношение плотности энергии на единицу поверхности облучения (Дж/см2).
Поражающий эффект лазерного излучения зависит от мощности и плотности энергии, длительности импульсов, времени воздействия, длины волны излучения, частоты повторения импульсов, биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.
Лазерные излучения оказывают два основных воздействия:
– нетермическое действие;
– термическое действие.
Нормы устанавливают предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения в энергетической экспозиции облучаемых тканей, Дж/см2.
Нормируют энергетическую экспозицию отдельно для роговицы глаза, сетчатки глаза и кожи. Органы, по которым суммируются биологические эффекты, указаны в нормах.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливают с учетом:
– длины волны,мкм;
– длительности импульса, сек;
– частоты повторения импульса, Гц;
– длительности воздействия, сек.
Кроме того, в диапазоне волн 0.75…1.4 мкм величина предельно допустимого уровня устанавливается с учетом:
– углового размера источника излучения, см;
– диаметра пятна засветки на сетчатке глаза, см.
– диаметра зрачка глаза, см.
В диапазоне волн 0.4…0.75 мкм предельно допустимого уровня устанавливается с учетом фоновой освещенности роговицы.
3.4. Характеристика термических опасных и вредных производственных факторов
Основной из причин образования термических опасных и вредных производственных факторов является повреждение теплотехнического оборудования в результате нарушения его механической прочности.
Причины повреждения теплотехнического оборудования делится на три группы:
– повреждения механическими воздействиями;
– повреждения температурными воздействиями;
– повреждения химическими воздействиями.
Механические воздействия могут быть трех видов:
– образованием повышенного или пониженного давления (вызвано нарушениями материального или теплового баланса, процессов конденсации, попадания легкокипящих жидкостей в объем высоко нагревательных аппаратов, нарушением протекания экзотермических химических процессов и т.д.);
– воздействием динамических нагрузок (за счет их возникают напряжения превышающие до 10 - 15 раз те, которые образуются при тех же стандартных нагрузках, например: при резком изменении давления, гидравлическом ударе, вибрации, внешних механических ударах);
– эрозионный износ (под действием движущейся среды возможен механический износ стенок аппаратов, то есть - эрозия). Эрозия происходит при обтекании стенок потоком твердых, жидких или газообразных веществ, а так же при воздействии электрических разрядов.
Исходя из главного разрушающего фактора, различают пять видов эрозии: газовую, абразивную, навигационную, электрическую и ультразвуковую.
Температурные воздействия возникают, когда на материал стенок аппаратов и трубопроводов воздействует температура, которая вызывает:
– температурные напряжения (конструкция препятствует свободному изменению линейных размеров - рвется и разрушается металл);
– изменением механических свойств металлов (воздействует высокая или низкая температура).
Химические воздействия (в результате химического воздействия агрессивных веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе, происходит постепенное уменьшение толщины стенок аппарата и снижение механических свойств металла за счет коррозии). Различают три вида коррозии: прямое химическое воздействие (химическая реакция); воздействие электрохимической реакции (электрохимическая коррозия); воздействие на металл микроорганизмов (биохимическая коррозия).
Горение – это химическая реакция окисления горючего вещества окислителем.
Термически опасные и вредные производственные факторы возникают при использовании и образовании в теплотехническом оборудовании пылевоздушных, газовоздушных и паровоздушных смесей, твердо-горючих и жидко-горючих смесей.
Термически опасные и вредные производственные факторы характеризуют следующие показатели:
– температурой нагрева (нагрев горючего вещества до температуры плавления);
– температура плавления (разложение и начало испарения горючего вещества);
– температура вспышки (образование неустойчивого испарения горючего вещества, приводящее к вспышке);
– температура воспламенения (образование устойчивого испарения горючего вещества, приводящее к горению);
– температура горения (устойчивое горение, сопровождающееся выделением большого количества тепла и свечения).
Пожар – это неуправляемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.
Излучаемая теплота от очага горения вызывает боль и ожоги.
Боль ощущается при интенсивности теплового излучения 625 кДж·мин/м2 через 3 сек., а при интенсивности теплового излучения 250 кДж·мин/м2 через 14 сек.
Минимально безопасное расстояние (L, м) между пламенем и человеком ориентировано определяться по формуле:
, (26)
где: Н – высота пламени горящего вещества, м.
Продолжительность пожара (Тп, ч) определяется по формуле:
, (27)
где: N – количество горящего вещества, кг/м2; υ – скорость выгорания вещества, кг/(м2·ч).
При наличии в помещении различных видов твердых и жидких веществ и отношении площади помещения (Sп) к площади окон (Sо) находящееся в пределах от 4 до 10, время пожара определяется по формуле:
, (28)
где: qi – количество горящего вещества, кг/м2; ni – коэффициент, учитывающий скорость горения вещества, кг/(м2·ч).