Рис. 3.10. Схема к определению относительной освещенности в контрольной точке: L — длина ряда светильников; Р — расстояние от контрольной точки (к.т.) до проекции ряда на рабочую поверхность.

Суммарная относительная освещенность åε в этой точке будет равна сумме от четырех ближайших светильников:

å ε = ε1 + ε2 + ε3 + ε4

Для ориентировочных расчетов производственного освещения иногда используют метод удельной мощности (метод Ватт).

Мощность одной лампы Pл в этом случае рассчитывается по формуле:

3.3 Психофизиологическое воздействие цвета

Важнейшим фактором улучшения зрительных условий труда и профилактики утомления является правильное цветовое оформление производственных помещений и их интерьера.

Установлено, что цвета могут воздействовать на человека по-разному: одни цвета успокаивают, а другие раздражают. Например, красный цвет - возбуждающий, горячий вызывает у человека условный рефлекс, направленный на самозащиту. Оранжевый воспринимается людьми так же как горячий, он согревает, бодрит, стимулирует к активной деятельности. Желтый - теплый,

146

весенний, располагает к хорошему настроению. Зеленый - цвет покоя и свежести, успокаивающе действует на нервную систему, а в сочетании с желтым благотворно влияет на настроение. Синий и голубой цвета свежи и прозрачны, кажутся легкими, воздушными. Под их воздействием уменьшается физическое напряжение, они могут регулировать ритм дыхания, успокаивать пульс. Черный цвет - мрачный и тяжелый, резко снижает настроение. Белый цвет - холодный, однообразный, способный вызвать апатию.

Разностороннее эмоциональное воздействие цвета на человека позволяет широко использовать его в гигиенических целях. Поэтому при оформлении интерьера производственного помещения цвет используют как композиционное средство, обеспечивающее гармоническое единство помещения и технологического оборудования, как фактор, создающий оптимальные условия зрительной работы и способствующий повышению работоспособности; как средство информации, ориентации и сигнализации для обеспечения безопасности труда.

Поддержание рациональной цветовой гаммы в производственных помещениях достигается правильным выбором осветительных установок, обеспечивающих необходимый световой спектр. В процессе эксплуатации осветительных установок необходимо предусматривать регулярную очистку от загрязнения светильников и остекленных проемов.

3.4Защита от механических колебаний

Кмеханическим колебаниям относятся: вибрация, акустический шум, ультразвук и инфразвук.

Общим свойством этих физических процессов является то, что они связаны с переносом энергии. При определенной величине и частоте эта энергия может оказывать неблагоприятное воздействие на человека.

3.4.1 Вибрация

Вибрация — это колебательный процесс, при котором отдельные элементы механических и других систем периодически проходят через положение равновесия.

Основными физическими параметрами вибрации являются частота колебаний (f, Гц), амплитуда (А, м), виброскорость (V, м/с) и виброускорение

147

(W, м/с2), находящиеся в следующей зависимости:

V =2πfA , м/с; W = (2pf )2 × A , м/с2.

Причиной вибрации являются неуравновешенные силы воздействия. Вибрация может реализовываться в шести направлениях в соответствии с шестью степенями свободы (рис. 3.11).

x

y

z

Рис. 3.11. Степени свободы.

Основными источниками вибраций являются электрические приводы, рабочие органы машин ударного действия, вращающиеся массы, подшипниковые узлы, зубчатые зацепления и т.д. Вибрация генерируется различным технологическим оборудованием: металло- и деревообрабатывающими станками, транспортными средствами, ручным электрифицированным инструментом и различными машинами. Кроме того, вибрация может использоваться для интенсификации некоторых технологических процессов.

По источнику возникновения вибрации, подразделяется на транспортную, возникающую в результате движения машин; транспортно-технологическую, когда одновременно с движением машина выполняет технологический процесс; технологическую, возникающую при работе стационарного оборудования и машин.

Ощущение вибрации воспринимается человеком посредством воздействия колебательных движений на кожный покров, нервно-мышечную и костную ткань.

Вибрация может оказывать двоякое воздействие на организм. При высокой интенсивности и продолжительном воздействии, она может вызвать тяжелое заболевание. При небольших интенсивностях и продолжительности, вибрация может снизить утомляемость, повысить обмен веществ, тонус и т.п.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего

148

человека, и локальную, передающуюся через руки человека.

Общие вибрации, воздействуя на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывают головные боли, тошноту, появление внутренних болей, ощущение тряски внутренних органов, расстройство аппетита, нарушение сна и др.

Местные (локальные) вибрации приводят к спазмам сосудов, которые развиваются с концевых фалангов пальцев и через кисть и предплечье охватывают сосуды сердца, ухудшают периферическое кровообращение (из-за спазмов сосудов конечностей), приводят к снижению болевой чувствительности, ограничению подвижности суставов (из-за окостенения сухожилий мышц и отложения солей в суставах), атрофии мышц, нарушению обмена веществ, возникновению новообразований (костных мозолей) и др.

Наибольшую опасность представляет общая вибрация, так как на частотах 6 —9 Гц возможны разрывы внутренних органов из-за резонанса.

Весь комплекс возможных нарушений здоровья человека, вызванных действием вибрации, называется виброболезнью, лечение которой эффективно на ранних стадиях.

Нормирование и гигиеническая оценка вибраций

Количественными характеристиками вибрации, определяющими ее воздействие на человека, являются среднеквадратичные значения виброскорости V, м/с, виброускорение (W, м/с2) и логарифмические уровни виброскорости Lv , дБ в октавных полосах частот со следующими среднегеометрическими частотами: 1, 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 и 1000 Гц. Логарифмические уровни виброскорости (октавные уровни виброскорости) определяются по формуле:

Lv =10 lg V 2 = 20 lg V , дБ,

Vo2 Vo

где V– среднеквадратичное значение виброскорости, м/с; Vo — опорная

виброскорость (Vo = 5 ×10 −8 , м/с).

Нормированные значения виброскорости, виброускорения и октавных уровней виброскорости регламентируются нормами отдельно для каждого установленного направления (табл. 3.3, 3.4).

Таблица 3.3 Предельно допустимые значения общей вибрации рабочих мест

149

схемам, где динамические воздействия и вызванные ими ускорения оказываются сниженными. С этой целью, например, заменяют: штамповку прессованием; клепку сваркой; ударную правку вальцовкой; кривошипно-шатунный механизм равномерно вращающимся; подшипники качения подшипниками скольжения; зубчатые (прямозубые) передачи специальными (например, косозубыми). Важным в данном случае является балансировка вращающихся масс, выбор рабочих режимов, числа оборотов, качество обработки поверхностей, наличие люфтов, зазоров, смазки и т.д.

Снижение вибрации на путях ее распространения эффективно применением вибропоглощения, исключением резонансных режимов, виброгашением, виброизоляцией и др.

Вибропоглощение (вибродемпфирование) реализуется путем использования материалов с большим внутренним сопротивлением (сплавы цветных металлов, полимерные и резиноподобные материалы), а также применением вибропоглощающих листовых и мастичных покрытий (с большим внутренним трением) вибрирующих поверхностей. Листовые покрытия выполняются из резинообразных материалов (винипор). Мастичные покрытия являются более прогрессивными.

Исключение резонансных режимов достигается путем изменения массы

т или жесткости системы q:

fo = 21π mq , Гц, где f0 — собственная частота системы.

Виброгашение реализуется путем установки машин и агрегатов на индивидуальные основания (фундаменты), увеличением жесткости системы (например, за счет ребер жесткости), установки на систему динамических виброгасителей (для дискретного спектра).

Виброизоляция достигается введением в колебательные системы упругой связи, препятствующей передаче вибраций от машин к основанию, смежным элементам конструкции или к человеку. С этой целью используются различные виброизоляторы — пружинные, резиновые, комбинированные, а также гибкие вставки в коммуникации воздуховодов, разделение перекрытий и несущих конструкций гибкой связью и др.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом

151