умк_Чеботарев_ч

Увеличение интенсивности колебаний и длительности их воздействия вызывает изменения в организме работающего. Эти изменения (нарушения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, появление головных болей, повышенная возбудимость, снижение работоспособности, расстройство вестибулярного аппарата) могут привести к развитию профессионального заболевания – вибрационной болезни.

Наиболее опасны вибрации с частотами 2 – 30 Гц, так как они вызывают резонансные колебания многих органов тела, имеющих в этом диапазоне собственные частоты. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резонансных пика на частотах 5 – 12 Гц и 17 – 25 Гц и для сидящего – на частотах 4 – 6 Гц.

Наиболее распространены заболевания, вызываемые локальной вибрацией. При работе с ручными машинами, вибрация которых наиболее интенсивна в высокочастотной области спектра (свыше 125 Гц), возникают, в основном, сосудистые расстройства, сопровождающиеся спазмом периферических сосудов.

В производственных условиях ручные машины с максимальным уровнем виброскорости в полосах низких частот (от 35 Гц) вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервномышечного, опорно-двигательного аппаратов.

К основным проявлениям вибрационной патологии относятся нейрососудистные расстройства рук, сопровождающиеся интенсивными болями после работы и по ночам, слабостью рук. Одним из ранних признаков вибрационной патологии у операторов, работающих с ручными машинами, является снижение чувствительности кожного анализатора – повышение порогов вибрационной чувствительности. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых» рук или белых пальцев. Параллельно развиваются мышечные и костные изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

Изменения костно-мышечной системы обусловлены как нарушениями нервно-сосудистой регуляции (в том числе и рефлекторного характера), так и непосредственным влиянием хронической микротравмы. При рентгеновских исследованиях в костях и суставах обнаруживаются явления патоморфологической перестройки в костной ткани.

Степень изменения вибрационной чувствительности определяется параметрами вибрации, длительностью воздействия, а также наличием сопутствующих факторов производственной среды (охлаждение рук, мышечная нагрузка и др.).

181

Локальная вибрация, имеющая частотный спектр, часто с наличием ударов (клепка, рубка, бурение), вызывает различную степень сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений. Воздействие такого вида вызывает спазмы сосудов, которые, начиная с пальцев, распространяются на кисть, предплечье и охватывают сосуды сердца, при этом нарушается кровоснабжение конечностей кровью. Одновременно локальная вибрация воздействует на нервные окончания, мышечные и костные ткани, что приводит к снижению чувствительности кожи, окостенению сухожилий мышц, отложению солей в суставах пальцев и кистей, что в свою очередь приводит к снижению их подвижности.

Общая вибрация оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему, приводящее к изменениям в сердечно-сосудистой системе, вестибулярном аппарате, к нарушению обмена веществ. Длительное воздействие общей вибрации может привести к развитию вибрационной болезни. Наиболее характерными проявлениями вибрационной болезни считают периферические нейрососудистые расстройства верхних конечностей. Эти нарушения отчетливо проявляются в изменении кровенаполнения тканей предплечья, пальцев кисти, а также в изменении реактивности сосудов и в общей дистонии.

Совместное воздействие общей и локальной вибраций, которые наблюдаются в формовочных цехах, приводит к поражению нервной системы, а также к вегетативно-сосудистым, вестибулярным и другим расстройствам.

Кроме вредного воздействия на организм человека, вибрация приводит к разрушению зданий, сооружений, коммуникаций, поломке оборудования. Отрицательное влияние ее заключается также в снижении кпд работающих машин и механизмов, преждевременном износе вращающихся деталей вследствие их дисбаланса, понижении точности контрольноизмерительных приборов (КИП), нарушении функционирования автоматических систем управления и т.д.

Средства и способы защиты от действия вибрации

Мероприятия по защите от вибраций подразделяют:

–на технические;

–на организационные;

–на лечебно-профилактические.

182

К техническим мероприятиям относят устранение вибраций в источнике и на пути их распространения. Для уменьшения вибрации в источнике на стадии проектирования и изготовления машин предусматривают благоприятные вибрационные условия труда. Замена ударных процессов на безударные, применение деталей из пластмасс, ременных передач вместо цепных, выбор оптимальных рабочих режимов, балансировка, повышение точности и качества обработки приводят к снижению вибраций.

При эксплуатации техники уменьшения вибраций можно достигнуть путем своевременной подтяжки креплений, устранения люфтов, зазоров, качественной смазкой трущихся поверхностей и регулировкой рабочих органов.

Для уменьшения вибраций применяют:

–вибродемпфирование;

–виброгашение;

–виброизоляцию.

Вибродемпфирование – уменьшение амплитуды колебаний деталей машин (кожухов, сидений, площадок для ног) вследствие нанесения на них слоя упруговязких материалов (резины, пластиков и т.п.). Толщина демпфирующего слоя обычно в 2 – 3 раза превышает толщину элемента конструкции, на которую он наносится. Вибродемпфирование можно осуществлять, используя двухслойные материалы: сталь – алюминий, сталь – медь и др.

Виброгашение достигается при увеличении массы вибрирующего агрегата за счет установки его на жесткие массивные фундаменты или на плиты, а также при увеличении жесткости конструкции путем введения в

нее дополнительных ребер жесткости.

Одним из способов подавления вибраций является установка динамических виброгасителей, которые крепятся на вибрирующем агрегате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Недостаток динамического виброгасителя – его способность подавлять колебания только определенной частоты (соответствующей его собственной).

Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, пол, рабочую площадку, сиденье, ручки механизированного ручного инструмента за счет устранения между ними жестких связей и установки упругих элементов – виброизоляторов. В качестве виброизоляторов применяют стальные пружины или рессоры, прокладки из резины, войлока, а также резинометаллические, пружинно-пластмассовые и пневморезиновые конструкции, основанные на сжатии воздуха (рис. 6).

183

ТЕМА 2. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

2.1. Освещение как производственный фактор

Освещение играет важную роль в создании комфортных условий и поддержании высокой работоспособности человека.

Неправильно организованное освещение рабочих мест ухудшает видение, утомляет зрительный аппарат, вызывает снижение остроты зрения, отрицательно влияет на нервную систему, может быть причиной травматизма.

Под производственным освещением понимают систему устройств и мер, обеспечивающих благоприятную работу зрения человека и исключающую вредное и опасное влияние на него в процессе труда.

Основными количественными показателями света являются: световой поток, сила света, освещенность, яркость и коэффициент отражения.

Световой поток Ф – поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению. Единицей светового потока является люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделу, помещенным в вершину телесного угла в один стерадиан.

Сила света I – световой поток, отнесенный к телесному углу, в котором он излучается, кд:

где ω – телесный угол (в стерадианах) или часть пространства, заключенного внутри конической поверхности.

Единицей силы света является кандела (кд) – сила света точечного источника, испускающего световой поток в один люмен, равномерно распределенный внутри телесного угла в один стерадиан.

Падая на поверхность, световой поток создает освещенность. Освещенность Е характеризует поверхностную плотность светового

потока и определяется отношением светового потока Ф, падающего на поверхность, к ее площади S, лк:

Единицей освещенности является люкс (лк). Один люкс равен освещенности поверхности площадью в 1 м2, по которой равномерно распределен световой поток, равный одному люмену (1 лк = 1 лм/м2).

185

Основное значение для зрения имеет не освещенность какой-то поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий на зрачок, поэтому введено понятие яркости.

Яркостью L называется величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к тому же направлению, кд/м2:

где α – угол к нормали светящейся поверхности.

Единицей яркости служит кандела на квадратный метр (кд/м2). Коэффициент отражения ρ характеризует способность поверхно-

сти отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад.

Объект различения – наименьший рассматриваемый предмет, который необходимо различить в процессе работы.

Фон – это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Светлость фона характеризуется коэффициентом отражения ρ , равным отношению светового потока, отраженного от поверхности Fρ , к световому потоку, падающему на по-

верхность F:

Фон может быть:

–светлым (при ρ > 0,4);

–средним (при 0,4 > ρ > 0,2);

–темным (при ρ < 0,2).

Контраст объекта с фоном оценивается коэффициентом контрастности (К), который определяется различием между их яркостями или коэффициентами отражения:

186

Контраст объекта различения с фоном считается большим при

К> 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при 0,5 ³ К > 0,2 (объект и фон заметно отличаются по яркости), малым при К < 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Видимость V – универсальная характеристика качества освещения, которая характеризует способность глаза воспринимать объект; зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции.

Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

где К – контраст объекта с фоном; Кпор – пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.

Блесткость – повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Ослепленность приводит к быстрому утомлению и снижению работоспособности.

Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяется выражением

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

Для измерения и контроля освещенности применяют люксметр, принцип действия которого основан на фотоэлектрическом эффекте.

При освещении селенового фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототок, обусловливающий отклонение стрелки микроамперметра, шкалу которого градуируют в люксах.

Для измерения силы света и яркости применяют фотометры типа ФПИ и ФПЧ. Измерение освещенности проводят по ГОСТ 24940-96.

2.2. Основные требования к производственному освещению

Изучение условий для создания наилучших условий работы зрения человека в процессе труда позволяет сформулировать следующие основные требования.

187

Освещенность на рабочих местах должна соответствовать гигиеническим нормам и характеру зрительной работы. Увеличение осве-

щенности рабочих поверхностей улучшает условия видения объектов, повышает производительность труда. Однако существует предел, при котором дальнейшее увеличение освещенности почти не дает эффекта и является экономически нецелесообразным.

Равномерное распределение яркости на рабочей поверхности.

При неравномерной яркости в процессе работы глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

Отсутствие резких теней на рабочих поверхностях. В поле зрения человека резкие тени искажают размеры и формы объектов различения, что повышает утомление зрения, а движущиеся тени могут привести к травмам.

Отсутствие блесткости. Блесткость вызывает нарушение зрительных функций, ослепленность, которая приводит к быстрому утомлению и снижению работоспособности.

Постоянство освещенности во времени. Колебания освещенности вызывают переадаптацию глаза, приводят к значительному утомлению.

Правильная цветопередача. Спектральный состав света, создаваемого искусственными источниками, должен приближаться к солнечному и отвечать характеру работы.

Обеспечение электробезопасности, взрывобезопасности и пожаробезопасности.

Экономичность.

Для выполнения указанных требований при проектировании установок производственного освещения и их эксплуатации проводят следующие мероприятия: выбор типа и вида освещения, источника света и осветительной установки, уровня освещенности, а также своевременное обслуживание осветительных установок.

2.3.Выбор типа и системы производственного освещения

Взависимости от источника света различают производственное освещение:

1)естественное;

2)искусственное;

3)совмещенное.

188

Естественное освещение обеспечивается солнцем и рассеянным светом небосвода, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Естественное освещение подразделяется:

1)на боковое;

2)на верхнее;

3)на комбинированное.

Боковое естественное освещение – естественное освещение поме-

щения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – естественное освещение поме-

щения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Искусственное освещение

Искусственное освещение создается искусственными источниками света (лампами накаливания или газоразрядными лампами). Искусственное освещение подразделяется:

–на рабочее;

–на аварийное;

–на охранное;

–на дежурное.

Искусственное освещение может быть двух видов – общее освещение и комбинированное.

Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и с различными режимами работы, должно предусматриваться раздельное управление освещением таких зон. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.

Нормируемые характеристики освещения в помещениях и снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников освещения безопасности и эвакуационного освещения.

189

Величины освещенности, приведенные в нормах, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

а) при работах I-VI разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

б) при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т.п.);

в) при специальных повышенных санитарных требованиях (например, на предприятиях пищевой и химико-фармацевтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения 500 лк и менее;

г) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения – 300 лк и менее;

д) при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения – 750 лк и менее;

е) при наблюдении деталей, вращающихся со скоростью, равной или более 500 об/мин, или объектов, движущихся со скоростью, равной или более 1,5 м/мин;

ж) при постоянном поиске объектов различения на поверхности размером 0,1 м2 и более;

з) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет. При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещен-

ности следует повышать не более чем на одну ступень. В помещениях, где выполняются работы IV – VI разрядов, нормы освещенности следует снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания.

При выполнении в помещениях работ I – III, IVa, IVб, IVв, Va разрядов следует применять систему комбинированного освещения.

Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящиеся элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах.

Дежурное освещение предназначено для минимального искусственного освещения для несения дежурств охраны в нерабочее время, совпадающее с темным временем суток.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и

эвакуационное.

190