12.2. Нормування теплового випромінювання

Розрахунок інтенсивності опромінення будь-якого тіла Р, Вт/м², від нагрітої поверхні або через отвори в обладнанні можна здійснювати за формулами:

(12.2)

(12.3)

де F- площа випромінюючої поверхні, м²;Т- температура випромінюючої поверхні, К;Т _доп- допустима температура на опромінюваній поверхні, К;r -відстань до джерела випромінювання, м.

Для вимірювання теплового випромінювання використовують актинометри та інфрачервоні спектрометри (ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14).

Інтенсивність теплового опромінювання працівників від нагрітих поверхонь технологічного обладнання, освітлювальних приладів, інсоляції на постійних і непостійних робочих місцях не повинна перевищувати 35 Вт/м²при опроміненні 50% і більше поверхні тіла; 70 Вт/м²- 25...50% та 100 Вт/м²- при опроміненні менше 25% поверхні тіла, інтенсивність теплового опромінювання працівників від відкритих джерел (відкрите полум'я) не повинна перевищувати 140 Вт/м²при опроміненні не більше 25% поверхні тіла та обов'язковому використанні засобів індивідуального захисту, зокрема обличчя і очей.

12.3. Методи захисту людини від температурних впливів та теплового випромінювання. Вимоги до влаштування приміщень

Методи захисту людини від температурних впливів та теплового випромінювання можна умовно поділити на загальні, які забезпечують спільний захист від цих шкідливостей, та окремі, що забезпечують захист від однієї з них.

Основні методи захисту - усунення високотемпературних джерел теплоти; теплоізоляція та охолодження гарячих поверхонь; екранування; застосування вентиляції, повітряних оазисів та душування; засоби індивідуального захисту; організація раціонального режиму праці і відпочинку.

Усунення високотемпературних джерел можливо при зміні технології, скороченні довжини паропроводів і газоходів, механізації, автоматизації та дистанційному управлінні виробничими процесами тощо.

Для зменшення кількості надлишкової теплоти, що надходить у приміщення від обладнання, зовнішні поверхні його покривають теплоізоляційними матеріалами. Теплова ізоляція є ефективним та самим економічним засобом щодо зменшення не тільки інтенсивності інфрачервоного випромінювання від нагрітих поверхонь (печі, апарати, трубопроводи та ін.), але й загальних тепловиділень, а також щодо запобігання опікам при дотиканні до цих поверхонь та скорочення витрат палива. Згідно з ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" температура на поверхні обладнання не повинна перевищувати 45^оС, а в приміщеннях із пожежо- та вибухонебезпечним середовищем - 35 °С (за протипожежними нормами).

Інфрачервоні промені мало поглинаються повітряним середовищем і при досягненні поверхні інших тіл перетворюються на теплову енергію. Тому вентиляція і навіть кондиціювання повітря не захищають від променистої теплоти. Захист від прямої дії теплових випромінювань здійснюється, в основному, екрануванням - установленням термічного опору на шляху теплового потоку. Екрани бувають відбивні та поглинальні.

Відбивні екрани виготовляють із алюмінію, жерсті, цегли та інших матеріалів.

Розрахунок відбивного екрана здійснюється за формулою:

, (12.4)

де μ- задане відносне зниження температури;Т- температура джерела випромінювання, К;Т_ек- температура екрана, К:

, (12.5)

де Т_п- температура повітря К;Р- інтенсивність опромінення, Вт/м²;а- коефіцієнт теплопоглинання матеріалу екрана;α- питома тепловіддача матеріалу екрана, Вт/(м²К).

Поглинальні екраниявляють собою завіси та щити з малотеплопровідних матеріалів. Завіси виконують із дрібних металевих ланцюгів, що знижують променистий потік на 60...70%, чи з водяної плівки, яка пропускає видимі промені, але поглинає до 90% теплових випромінювань.

Рівняння поглинання променистої енергії будь-яким середовищем має експоненціальну залежність:

Р = Р_ое^-к·δ, (12.6)

де Р,Р₀- інтенсивність опромінення в даній точці, відповідно при наявності та відсутності завіси, Вт/м²;к- коефіцієнт поглинання теплоти середовищем (для водик= 1,3 мм ^-1);δ- товщина завіси, мм.

У приміщеннях з явними надлишками теплоти застосовують повітряні оазиси та душі для створення сприятливих умов праці на окремих робочих місцях.

До індивідуальних засобів захисту працівників від дії підвищеної температури та теплового випромінювання належить насамперед спецодяг, виготовлений із стійкого протитеплового випромінювання, міцного, м'якого та повітропроникного матеріалу. Залежно від вимог захисту, костюм виконується із сукна, брезенту, синтетичного волокна хімічно оброблених з металевим покриттям тканин.

Голову від перегріву та опіків захищають капелюхом з повстини, фетру або грубошерстого сукна. Костюм доповнююсь спеціальні стійкі до підвищеної температури та опромінення взуття і рукавиці.

Очі від дії променистого тепла захищають окулярами із світлофільтрами. При температурах теплових джерел до 2073 К використовують сині скельця СС11, при температурах більш високих - темні ТС2, ТСЗ. Окуляри закріпляються до козирка або крисів головного убору.

До роботи на установках інфрачервоного випромінювання не допускаються особи з гіпертонічною хворобою, атеросклерозом, злоякісними новоутвореннями. Обслуговуючий персонал забезпечується спецодягом та окулярами із світлофільтрами, а робочі місця захищають світлонепроникними екранами.

До захисту працівників від перегріву та переохолодження істотне значення має організація раціонального режиму праці та відпочинку.

У приміщеннях із значними тепловиділеннями нормальний водно-сольовий баланс в організмі підтримують шляхом забезпечення робітників підсоленою газованою водою. На деяких підприємствах України застосовують для цієї мети білково-вітамінні напої. Крім того, протягом зміни влаштовуються перерви для відпочинку в спеціально обладнаних приміщеннях або на робочих місцях (закриті чи огороджені - кабіни), де забезпечуються комфортні умови навколишнього середовища (мікроклімат, рівень звукового тиску не більше 50 дБ).

Одним із засобів захисту від переохолодження організму людини є спеціальний одяг, що виготовляється із тканини малої теплопровідності, вологомісткості та пароповітропроникності. Для працюючих на виробничих ділянках з низькими температурами (нижче 278 К) та на відкритому повітрі у холодний період року встановлюють пристрої місцевого обігрівання або передбачають перерви в роботі і теплі приміщення. Ці приміщення оснащуються умивальниками з холодною і гарячою водою, пристроями питного водопостачання, електричними кип'ятильниками, а температура повітря підтримується у межах 22...24 °С.

Джерела тепловиділення та холоду належить розміщувати в окремих приміщеннях на відстані від інших виробничих приміщень. Зовнішні поверхні огороджуючих будівельних конструкцій (стіни, перекриття) ізолюються, вхідні двері також ізолюються та герметично зачиняються.

Приміщення, із значними надлишками тепла мають бути обладнані системою вентиляції для забезпечення належного повітрообміну в залежності від типу обладнання, що встановлюється.

Теплоізоляція холодильних камер повинна виключати можливість краплеутворення в процесі охолодження. Холодильні камери оснащуються електричними світильниками у вологозахищеному виконанні, а також дренажною системою збирання та вилучення води при розморожуванні батарей.