1 1. Основные светотехнические величины и параметры, определяющие зрительные условия работы Световой поток (Ф) – часть лучистой энергии, воспринимаемая человеком как свет, характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм). Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяемая как отношение светового потока равномерно падающего на поверхность, к ее площади. Люкс = 1 люмен/ 1 м^2 Сила света (I) – пространственная плотность потока, определяемая как отношение светового потока, исходящего от источника света и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла, к величине этого угла. Измеряется в канделах. I (кд) = Ф (км)/ Д (..) Яркость (L) протяженного источника света в данном направлении определяется как отношение силы света, излучаемой поверхностью S в этом направлении, к площади проекции светящейся поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. L (кд/ м^-2) = I / S cos α Коэф-т отражения ρ характеризуется как отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее световому потоку. Ρ = Фотраж / Фпадающ Фон – поверхность, на которой происходит различение объекта. Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета, который необходимо выделить для зрительной работы. Контраст объекта с фоном – степень различения объекта и фона - определяется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона. К = (Lфона – Lобъекта) * 100% / Lфона Контраст бывает большой (k>0.5), средний (0.2 – 0.5) и малый (<0.2). 2. требования к производственному освещению соответствие уровня освещенности мест и характера выполняемой осветительной работы. качество освещенности – достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окр-щем пр-ве, отсутствие резких теней, прямой и отраженной блескости. постоянство освещенности во времени – в рабочей сети скачет рабочее напряжение, изменяется световой поток. оптимальное направление потока, излучаемого осветительными приборами. долговечность (1000 часов) экономичность КПД электро и пожаробезопасноть удобство и простота в эксплуатации 3. Виды и системы производственного освещения Виды: естественное; искусственное; совмещенное Естественное: +: наиболее благоприятный для глаза спектр. Отсутствуют затраты электроэнергии, удобство эксплуатации, надежность и безопасность. -: неравномерность и непостоянство во времени (зависит от времени суток, года) зависит от широты расположения зданий, от ориентации частей света, от затемнения противостоящими зданиями и деревьями. Конструктивно естественное освещение разделяют на : боковое – через световые проемы в наружных стенах (одно-, двухстороннее) верхнее – через световые проемы (фонари) в покрытиях и через проемы в стенах в местах перепада высот зданий; комбинированное – сочетание верхнего и бокового 2 Поэтому для различения частей ввели КЕО (коэф естественной освещенности) КЕО = Евн помещения * 100% / Е одновр осв на открытой площадке Прибор люксметр – наиб. распростран, для опред. КЕО и нормируем зависимость от разряда зрительной работы: А. Контраста Б. Контраста объекта с фоном Для учеб. аудитории КЕО > 1.5% Искусственное освещение: помогает избежать недостатки естествен. освещения и обеспечить оптимальный световой режим. Оно может быть общим, местным, комбинированным. Локальное освещение – достигается за счет плотности расположения светильника, изменения мощности осветительных устройств, высоты подвеса, за счет исп. разл. светильников с разл коэфтом отражения. Равномерное освещение – освещение, которое распределяется равномерно. Местное освещение – при необходимости дополняет общее и концентрирует дополнительный световой поток на раб. местах. Комбинированное – сочетание местного и общего освещения. Применение одного местного освещения не допускается. По функциональному назначению искусств освещение делится на: рабочее; аварийное; эвакуационное охранное; дежурное; сигнальное Рабочее – освещение, обязательное во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, движения людей и тр-та. Аварийное – освещение, предусматривающее обеспечение миним. освещенности в случае отключения рабочего освещения и связан. с этим нарушение нормальн. обслуживания оборудования. Оно должно питаться от самостоят. источника. Может переходить на автономную работу. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2лк. Эвакуационное – освещение, предназначенное для эвакуации людей из помещения при авариях и отключения рабочего освещения. Должно обеспечивать не менее 0.5 люкс на уровне пола, в проходах и 0.2 люкса на открытых площадках. Охранное – освещение на охраняемых территориях (линейно-диспетчерская станция). Сигнальное – освещение, применяемое для фиксации границы опасной зоны. 4. Нормирование искусственного освещения Нормирование производится в соответствии с СНиП 23-05-95. Нормирование в зависимости: от характера зрительной работы (наим размер объекта различения) от системы и вида освещения от фона (светлый, темный) от контраста объекта с фоном от источника света Искуств нормируется количественными (минимальной освещенностью) и качественными показателями (показателями ослепленности, дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности). Наружное освещение должно иметь управление, независимо от управления освещением внутри здания. СНиП нормирует и высоту установок наружного освещения для ограничения их слепящего действия. Расчет искусственного освещения сводится к решению следующих вопросов: выбор системы освещения, типа источников света, нормы освещенности, типа светильников, расчета освещенности на рабочих местах, уточнение размещения и числа светильников, определение одиночной мощности ламп. 3 5. Источники искусственного света Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников. Электрич. светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры. Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает экономичность осветительной установки. Другим не менее важным назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость колбы, в десятки и сотни раз превышающую допустимую яркость в поле зрения. Источниками света при искуств освещении служат газоразрядные лампы и лампы накаливания, Люминесцентные лампы Лампы накаливания: Преимущества: удобство в экспл. ; Простота в изготовлении; Надежность работы Низкая инертность при включении Недостатки: маленький КПД – 18%; низкая световая отдача; время работы 1000 часов Люминесцентные Преимущества: 8000 часов; большая световая отдача Недостатки: сумеречный эффект (для общего освещения) – поскольку спектр этих ламп близок к спектру дневного света, то глазу необходимо еще освещение (местное) более дорогостоящие; наличие пускорегулирующей аппаратуры. Промышленность выпускает люминесцентные лампы : белого цвета (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ), холодного белого света (ЛХБ), дневного света (ЛД), с исправленной цветопередачей (ЛДЦ). 6. Классификация светильников Светильник – сов-ность источника света и осветительной арматуры. Осветительная арматура – предназначена для перераспределения светового потока лампы, предохранения глаз от слепящего действия, защиты источника от механических повреждений и воздействия окр. среды. По распределению светового потока в пространстве различают светильники: прямого света, не менее 90% светового потока на раб. пов-ть. Рассеянного света (молочный шар) Преимущественного отраженного отраженного света: от 60-90% светового потока на отражаемую пов-ть света. (в кинотеатре) По конструктивному исполнению светильники бывают: открытые: когда источник света контактирует с окружающей средой защищенные закрытые взрывобезопасные, пыленепроницаемые влагонепроницаемые В помещениях, стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники преимущественно прямого света, направляющие часть светового потока на потолок. В высоких помещениях рационально применять светильники концентрированного светораспределения. Они значительно увеличивают силу света лампы по оси светильника и направля- 4 ют основную часть светового потока вниз, непосредственно на рабочие места. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники более широкого светораспределения. При выборе типа светильника важнейшим требованием является учет условий среды. В помещениях с нормальной средой к конструкции светильника не предъявляется специальных требований. Это же относится и к помещениям влажным и сырым, но с одним с требованием патрон должен иметь корпус из изоляционных влагостойких материалов. В помещениях особо сырых, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасных конструкция светильника должна отвечать специальным требованиям. Светильники местного освещения предназначены для освещения места выполнения работы, они укрепляются обычно на шарнирных кронштейнах, обеспечивающих возможность их перемещения и изменения направления светового потока. 7. Методы расчета искусственного освещения 3 метода: метод по коэффициенту использования светового потока точечный метод метод предельной мощности Методика расчета по требуемой норме освещенности (для равномерного освещения): спроектировать систему освещения, определить кол-во ламп, тип лампы/светильника, их мощность (80Вт), оптимально размещение, высота подвеса светильника. Метод по коэффициенту использования светового потока: Коэф-т использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05 – 95 в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения. По полученному в результате расчета световому потоку выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую электрическую мощность. Для расчета местного освещения, а также для расчета освещенности конкретной точки наклонной поверхности при общем локализованном освещении применяют точечный метод. Ea = Iα cosα / r^2 Ea – освещенность горизонтальной поверхности в расчетной точке А Iα – сила света в направлении от источника к точке А α – угол м/у нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и направлением вектора силы света в точку А R – расстояние от светильника до А. Метод предельной мощности w = PΣ / S w – удельное PΣ – суммарное кол-во Вт на м^2 ед. мощности PΣ = P1 * n n – кол-во ламп P1 – мощность одной лампы 5 8. Нормирование естественного освещения Естеств освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, погоды. В качестве критерия оценки естест освещения принят коэф. естеств освещенности КЕО. КЕО – отношение освещенности в данной точки внутри помещения к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах. КЕО = Евн пом * 100% / Е одновр осв на открытой площадке При одностороннем боковом освещении согласно СНиП11-4-79 нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке по середине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). При верхнем или верхним с боковым естественным освещением нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м, от поверхности стен или перегородок. Принято нормировать минимальную освещенность на более темном участке рабочей поверхности. При этом учитывается: точность зрительной работы, коэффициент отражения рабочей поверхности и контраст объекта различения с фоном. Точность работы определяется наименьшим размером (в мм) объекта различения, за который принимается предмет, его часть или дефект, различаемые во время работы (риска, трещина, линия на чертеже). Если работа связана с повышенной опасностью травматизма или напряженная зрительная работа выполняется в течение всего рабочего дня, то нормы освещенности повышаются на одну ступень согласно шкале освещенности (см.п.1.3.СНиП). В помещениях, где выполняют работу малой и очень малой точности, при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания, нормы освещенности снижаются на одну ступень. Нормируется также качествен.показатели: ослепленности, дискомфорта и пульсации излучения, характеризующ. свет от блеских источников, неравномер. распределение яркостей в поле зрения и изменение яркости освещения (люминесцентн.лампы). Совмещен. освещение допускается, когда при условии технологии или организации произ-ва, а также при условии планировки невозможно обеспечить нормирован. значение КЕО, за исключением жилых кухонь, учебных помещений и др. В кач-ве искусствен.освещения в данном случае исп-ся газоразрядн.лампы. Прямые солнечн.лучи в больших дозах вредны: вызывают слепимость и повышают температуру воздуха в помещениях, нагревают оборудование. Все это ведет к утомлению зрения, к потере ориентации, к снижению производительности труда, авариям, травмам. Поэтому в производственных помещениях (II-V климат.районах) предусматриваются солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы). 6 9. Методика расчета естественного освящения Естественное освещение создается солнечным светом через световые проемы. Оно зависит от многих объективных факторов, как-то: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п. Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения (КЕО), то есть отношение естественной освещенности внутри здания Ев к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Ен). КЕО обозначается через "е": e Eв 100% . Eн Естественная освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95. Для установления необходимого нормативного значения КЕО, т.е. ен необходимо учесть размер объекта различения, т.е. разряд зрительной работы, контраст объекта различения и фона, а также характеристику фона. Помимо этого, учитывается географическая широта местоположения здания (коэффициентом светового климата m) и ориентировка помещения по сторонам горизонта (с). Тогда е = енсm, где ен - табличное значение КЕО, определяемое на основании разряда зрительной работы и вида естественного освещения. При естественном освещении нормируется его неравномерность, т.е. отношение максимальной к минимальной освещенности emax / emin Чем выше разряд зрительной работы, тем меньше допускается неравномерность освещенности. Для определения потребных площадей световых проемов используются зависимости: - для бокового освещения (площадь окон): SO Sп е н h o K o r2 100 ; - для верхнего освещения (площадь световых фонарей): Sф Sп е н h ф o r2 100 где Sп - площадь пола, м ; ен - нормированное значение КЕО; ho, hф - световая характеристика соответственно окон и фонарей; К - коэффициент учета затенения окон противоположными зданиями; r1, r2 - коэффициенты, учитывающие повышение КЕО при боковом и верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения; τо - общий коэффициент светопропускания светопроемов. В основе расчета КЕО лежит зависимость его от прямого света небосвода и света, отраженного от поверхностей зданий и помещений. Так, при боковом освещении eδ = (Eδq + E3qK) τоr, где: Eδ, E3q геометрические коэффициенты освещенности от небосвода и противоположного здания; q - коэффициент учета неравномерной яркости небосвода; К - коэффициент учета относительной яркости противостоящего здания; τо - коэффициент светопропускания световых проемов; коэффициент учета роста КЕО за счет отражения света от поверхностей помещения. Геометрические коэффициенты освещенности определяются графически по методу Данилюка путем подсчета числа участников (секторов) небосвода, видимых в светопроеме в вертикальной и горизонтальной плоскости. КЕО определяется для характерных точек помещения. При одностороннем боковом освещении принимается точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. При двустороннем боковом освещении определяется КЕО в точке посредине помещения. 2 10. Контроль освещения в производственных условиях, используемые приборы. 7 Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет проведение работ, снижает производительность труда и может быть причиной случайных случаев. Для помещения с компьютерами: 1.следует избегать большого контраста м/у яркостью экрана и окружающим пространством (прибор яркометр). Запрещается работать в темном/полутемном помещении. Освещение должно быть смешанным (естественное + искусственного) 2.освещенность на поверхность стола в зоне размещения рабочего документа должно быть от 300-500 люкс. (люксметр) 3.в дополнении к общему освещению применяются местные светильники. Они не должны создавать блики на поверхности экрана, должна быть увеличить освещенность экрана > 300 люкс. Эксплуатация включает: регулярную очистку остеклённых проёмов и светильников от грязи; своевременную замену перегоревших ламп; контроль напряжения в сети; регулярный ремонт арматуры светильников; регулярный косметический ремонт помещения. Для этого предусмотрены специальные передвижные тележки с платформами, телескопические лестницы, подвесные устройства. Все манипуляции производятся при отключенном питании. Если высота подвеса до 5м – обслуживаются лестницами стремянками (обязательно 2 человека). Контроль освещения осуществляется не реже 1 раза в год путём измерения освещённости или силы света при помощи фотометра; последующее сравнение с нормативами. Приборы контроля: Люксметр Ю-16, Ю-17 11. Влияние освящения на безопасность труда и его производительность. Требования к рациональной освещенности производствен. помещений сводятся к следующим: правильный выбор источников света и системы освещения; создание необходимого уровня освещенности рабочих поверхностей; ограничение слепящего действия света; устранение бликов, обеспечение равномерного освещения; ограничение или устранение колебаний светового потока во времени. При недостаточной освещенности и напряжении зрения состояние зрительных функций находится на низком функциональном уровне, в результате развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество ошибок. Освещенность на рабочем месте при работе с дисплеем должна быть 200 лк, а в сочетании с работой с документами - 400 лк. Применяется мягкий рассеян.свет из неск-ких источников, светлая окраска потолка, стен и оборудован. Удобным направление искусствен.света считается слева сверху и немного сзади Для уменьшения бликов от экрана монитора, затрудняющих работу оператора, необходимо использовать экранные фильтры, повышающие контрастность изображения и уменьшающие блики, или мониторы с антибликовым покрытием. Важной задачей является выбор вида освещения (естественное или искусственное). Применение естественного света имеет ряд недостатков: поступление света, как правило, только с одной стороны; неравномерность освещенности во времени и пространстве; ослепление при ярком солнечном свете и т.п. Применение искусственного освещения помогает избежать рассмотренных недостатков и создать оптимальный световой режим. 8 12. Аварийное освящение. Аварийное – освещение, предусматривающее обеспечение минимальной освещенности в случае отключения рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования. Оно должно питаться от самостоятельного источника. Может переходить на автономную работу. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2лк. Различают запасное или вспомогательное освещение с одной стороны, и аварийное освещение с другой стороны. Запасное освещение принимает на себя функции общего освещения в случае перебоя в электроснабжении и обеспечивает т.о. дальнейшее проведение основных работ. В основном в этих случаях используются запасные электрогенераторы, которые подают электроэнергию к тем же светильникам. Должно быть гарантированно минимум 10% от обычной рекомендуемой для данной деятельности освещенности. Аварийное освещение подразделяется на: - освещение для спасательных путей; для возможности безопасно покинуть помещение требуется минимальная освещенность в размере 1 лк на каждые 0,2 м высоты von >1lx in 0,2 m Hohe, при равномерности 1:40. - освещение, предотвращающее панику, как минимальное основное освещение, делающее возможным беспроблемное достижение запасных выходов из больших помещений. - освещение для особо опасных рабочих мест (возле агрегатов с движущимися частями), где при сбое в освещении возникает непосредственная опасность аварии и опасность для жизни работников. 13. Воздействие инфракрасных и ультрафиолетовых излучений на организм человека и методы защиты от них. Световое излучение - это электромагнитные колебания в оптической области спектра; наряду с видимой частью дает невидимую ультрафиолетовую (длина волны 0,1 - 0Б38 мкм) и инфракрасную (0,78-3,4 мкм). Ультрафиолетовое излучение является носителем в основном химической энергии, инфракрасное - тепловой. Ультрафиолетовые излучение оказывают биологически положительное воздействие на организм человека, одновременно вызывая потемнение кожи - эрительный эффект (загар). Однако при высоких интенсивностях УФ могут вызвать ожоги кожи, ожог сетчатки глаз, что может привести к потере зрения. УФ излучение возникают при: работе кварцевых ламп, электрической дуги, работе лазерных установок, электро- и газовой сварках. Защита от УФ - одежда, ткань, очки с обычным стеклом. Инфракрасное излучение проявляется в основном их тепловым воздействием и при длительном воздействии может быть причиной теплового удара и солнечного удара. Источники теплового излучения в промышленности - пламенные печи, паропроводы, теплоагрегаты. Защита от теплового излучения : - устранение источников тепловыделения; - экранирование (отражающие экраны из кирпича, алюминия, жести, асбеста); - поглощающие экраны (водяные и цепные завесы); - индивидуальная защита (спецодежда, шляпы из войлока, теплостойкие обувь и рукавицы, защитные очки с синим стеклом). 9 14. Шумы. Основные меры защиты Шумы и вибрации отрицательно влияют на здоровье чел-ка, вызывая проф. заболевания. Шум - беспорядочное сочетание звуков различн. частоты и интенсивности, возник. при мех. колебаниях в упругой среде. Среда бывает твердой, жидкой, газообр. Шумы бывают поэтому мех-ми, гидрошумы, воздушные, аэродинамич. Длит. воздействие шума: снижение остроты слуха, зрения. Снижается кровян.давление, страдает ЦНС. Увел. кол-во ошибок, что приводит к несчастным случаям. Органами слуха восприним. звуки: 20Гц-20кГц. <20Гц – инфразвуки >20кГц – ультразвуки Также биолог. воздействие на организм чел-ка. При звук. колебаниях частиц среды возник. перемен. давление, Н/м2. Распространение звук. волн сопровождается переносом энергии, величина кт опр-ся интенсивностью звука. Интенсивность – кол-во Е, переносимой звук. волной в ед-цу площади, нормальной к напр. распространению волны за ед-цу времени. I=p2/ρ*c, Вт/м2. p – Зв. давление, Па ρ – плотность, кг/м3 ρ*с – волновое сопротивление с – скорость звука в среде, м/с Мин. p0 и I0, различаемые чел-ком как звук, наз. порогом слышимости. Для оценки шума исп-ют не абс. значения интенсивности и p, а относительные их уровни в логарифм. ед-цах, взятые по отношению к пороговым p0 и 0I. Измеряется в децибелах. Нормируется уровень шума: LI=10 lg I/I0 Lp=20 lg p/p0 верх. порог I: 150дб. Инженерные методы: низкочаст. шумы <400Гц среднечаст. 400-1000Гц высокочаст. >1000Гц Нормирование шума. Нормирование уровней шума в производственных условиях осуществляется по ГОСТ 12.1.003-83 (шум, общие требования безопасности). Он устанавливает допустимые уровни дБ звукового давления на рабочих местах в определенных (октавных) полосах частот со среднегеометрическими частотами 63,125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц. Например, рабочие места в производственных помещениях соответственно : 99,92,86,83,78,76,74 дБ или 85 дБА. Среднегеометрическая октавная (третьоктавная) полоса частот определяется : f(ср) = f(н)*f(в), где f(н),f(в)- нижняя и верхняя граничные частоты, для октавных полос f(в)/f(н)=2, для третьоктавных f(в)/f(н)=1,26. Гигиенические нормативы опр-ны ГОСТом. Сущ-ют санитарные нормы для жилых и общ. зданий. Шум на рабочих местах нормируется 2 способами: основной – нормирование По отдельному спектру шума. Нормируются допустим. уровни звуков. давления в 8 октавных полосах. Для кж октавы/полосы частот с ее сред. геометр. частотой. определяется допустим. уровень звуков. давления в зависимости от выполняем. работ, от времени воздействия По характеру спектра шума – широкополосные, тональные. По времени шум хар-ся как постоянный и непостоянный (прерывистый, импульсный). Соласно др. методу для ориентировочной оценки в качестве хар-ки шума на рабочих местах принимают эквивалентный уровень звука, измеряемый в дб «А»: ШВ-1, ШВ-2. Шумомер – прибор-динамик, стрелочный прибор, опр. по звук. давлению. Есть шкала «А» для получения рез-тов в дб «А». В набор шумомера включ. полосовые, триоктавные фильтры. Для санитарно-гигиен. оценки исп-ся ШВК (шумо-вибр. комплекс). В помещении, где работают рабочие, уровень не должен превышать 60 дб «А», где установлены агрегаты – 75 дб «А». Для снижения шума в произ-ых помещениях проводятся мероприятия: СИЗ: 10 уменьшение уровня шума в ист. его возникновения звукопоглощение и звукоизоляция установка глушителей шума (активных и реактивных) рациональное размещение оборудования противошумные наушники, шлемы, вкладыши, заглушка. Шум, вибрация и ультразвук представляют собой колебания материальных частиц газа, жидкости или твердого тела. Производственные процессы часто сопровождаются значительным шумом, вибрацией и сотрясениями, которые отрицательно влияют на здоровье и могут вызвать профессиональные заболевания. Слуховой аппарат человека обладает неодинак. чувствительностью к звукам различн. частоты, наибольшей чувствительностью на средних и высоких частотах (800-4000 Гц) и наименьшей - на низких (20-100 Гц). Поэтому для физиологич. оценки шума используют кривые равной громкости (рис.30), получен. по резул-там изучения свойств органа слуха оценивать звуки различн. частоты по субъективн. ощущению громкости, т.е. судить о том, какой из них сильнее или слабее. Уровни громкости измеряются в фонах. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления. По характеру спектра шума подразделяются на : широкополостные: спектр > одной октавы (октава, когда f(н) отличается от f(к) в 2 раза). тональные - слышится один тон или несколько. По времени шумы подразделяются на постоян. (уровень за 8 час.раб.день изменяется не > 5 дБ). Непостоянные (уровень меняется за 8 час. раб.дня не менее 5 дБ). Непостоянные делятся : колеблющ. во времени - постоянно изменяются по времени; прерывистые - резко прерываются с интервалом 1 с. и более; импульсные - сигналы с длительностью менее 1 с. Всякое возрастание шума над порогом слышимости увеличивает мускульное напряжение, значит повышает расход мышечной энергии. Под влиянием шума притупляется острота зрения, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, наступает понижение трудоспособности, ослабленность внимания. Кроме того, шум вызывает повышенные раздражимость и нервозность. Тональный (преобладает определенный шум тон) и импульсный (прерывистый) шумы более вредны для здоровья человека, чем широкополосный шум. Длительность воздействия шума приводит к глухоте, особенно с превышением уровня 85-90 дБ и в первую очередь снижается чувствительность на высоких частотах. В случае невозможности снижения шума до нормативного вышеуказанными методами применяются средства индивидуальной защиты - противошумы.Противошумы по ГОСТ 12.4.01175 подразделяются на три типа : - наушники, закрывающие ушную раковину; - вкладыши, перекрывающие наружный слуховой канал (пробка); - шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину Наушники по способу крепления на голове подразделяются на : независимые (с оголовьем); встроенные в головной убор (каски, шлемы, косынки) или другое защитное устройство (респиратор, очки, щитки и т.п.). Вкладыши (мягкие тампоны из ультратонкого волокна, материала или из эбонита, резины) многократного пользования и однократного. Наушники и вкладыши делятся по ГОСТ 12.4.051-75 на группы А,Б,В по их эффективности в дБ в октавных полосах частот. На предприятиях зоны звука выше 85 дБ(шкала А шумометра - замер без фильтров, частотная характеристика этой шкалы близка к характеристике слуха человека) должны обозначаться знаками безопасности и работающие в этих зонах должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах со звуковым давлением более 135 дБ в любой полосе частот. В технических условиях на машины и паспорта должны быть указаны значения шумовых характеристик машин, измерение шума проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-76. 15. Вибрация 11 1. Причины возникновения и характеристики Вибрация – процесс распространения механических колебаний в твердых телах. Вибрацию вызывают неуравновешенные силовые воздействия, возникающие при работе различных машинных механизмов. Хар-ки: Амплитуда (мм) Частота (Гц) Виброскорость 2πfA (мм/см). Вводят для гигиенической оценки. Виброускорение 2πf^2A^2 По способу передачи вибрации подразд на: Общая (воздействует на всё тело - водитель) Локальная (возд на отдельные части тела, учитывается при нормир.) 16. Действие вибрации на человека, санитарно-гигиеническое и технич. нормирование: Вибрации и сотрясения оказывают вредное влияние на организм человека, вызывают виброболезнь - неврит. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, онемением рук. Особенно вредны колебания с частотой 6-9 Гц, частоты близки к собственным колебаниям внутренних органов и приводят к резонансу, в результате происходят перемещения внутренних органов (сердце, легкие, желудок) и раздражению их. По способу передачи на человека вибрация подразделяется на: - общую, передающуюся на тело человека через опорные поверхности; - локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация воздействует на: Нервную и сердечно сосудистую систему вызывает спазм сосудов изменение в суставах Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на 3 категории : 1)транспортная (при движении по местности); 2)транспортно-технологическая (при движении в помещениях, на промстройплощадках); 3)технологическая (от стационарных машин, рабочие места). Для санитарного нормирования и контроля вибрации согласно ГОСТ 12.1.012 – 90, ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования. Используются среднеквадратичные значения виброускорения и виброскорости, а также их логарифмир. уровни в дцБ. Гигиеническая оценка воздействия вибрации на человека производится одним из следующих методов : При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V = 2 (и их логарифмические уровни L(v)) или виброускорения q= 2πf2A2 в полосах частот - 25 полос со среднегеометрическими частотами от 0,8 до 1000 Гц. При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого (V или а) параметра вибрации , которое измеряется с применением специальных фильтров При дозовой оценке вибрации нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение U(экв). Величины нормируемых параметров приведены в ГОСТ 12.1.012-78. 12 17. Общие методы борьбы с вредным воздействием вибрации: 2 группы мероприятий: снижение вибрации в источнике их возникновения уменьшение параметра вибрации по пути её распространения от источника. Вибробезопасные условия труда обеспечиваются : - применением вибробезопасных машин (механизмов); - применением средств защиты; - организационно-технических мероприятий; - проектировочным решением, обеспечивающими нормы вибраций на рабочих местах. Организационно-технические меры включают : проведение проверок вибрации не реже 1 раза в год при общей вибрации и двух раз в год при локальной вибрации, а также после ремонта машин; и при начале их эксплуатации; исключение контакта работающих с вибрирующими поверхностями за пределами рабочего места или зоны (ограждения, знаки, надписи), введение определенного режима работ, недопущение к работе лиц, моложе 18 лет и не прошедших медосмотр, проведение повторного ежегодного медосмотра. При проектировании технологического процесса и помещений предусматриваются меры снижающие вибрацию на путях ее распространения согласно ГОСТ 12.4.046-78. По этому стандарту методы виброзащиты по организационному признаку подразделяются на : методы коллективной и индивидуальной защиты - снижение вибрации воздействием на источник ее; снижение силового возбуждения вибрации уравновешиванием, балансировкой, изменением частоты вибрации, снижение вибрации на путях ее распространения; снижение вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, введение дополнительных устройств в конструкцию машин и строительные конструкции (домгферы, пружины (рис.37), применение демпфирующих покрытий; снижение вибрации исключением контакта оператора - дистанционное управление, автоматический контроль, сигнализация, ограждение. Средства виброзащиты делятся на : - средства виброизоляции - демпфирование, упругие прокладки, введение инерционного элемента; - средства динамического вибропогашения - ударные виброгасители (пружинные, маятниковые); динамические виброгасители (пружинные, маятниковые, эксцентриковые, гидравлические). Мероприятия по снижению вибрации и источника их возникновения замена динамических технологических процессов статическими тщательный выбор режима работы оборудования тщательная балансировка вращающихся механизмов (центровка, мех балансировка) достижение вибрации на пути Вибродемпфирование (превращение энергии мех колебаний в тепловую энергию) Виброгашение (установление вибромашин на виброгасящие фундаменты) виброизоляция (амортизаторы): механические, гидравлические, пневматические, комбинированные. Вибропоглощение – метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. 13 18. Виброизоляция машин М/у источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, устанавливают упруго-демпфирующее устройство – виброизолятор – с малым коэффициентом передачи. В кач-ве виброизоляторов используют упругие материалы и металлические пружины, резину, пробку, войлок. Выбор того или иного материала обычно определяется величиной требуемого статического прогиба и условиями, в которых виброизолятор будет работать (температурой). Вибробезопасность машин (механизмов) достигается :виброизоляцией их по ГОСТ 12.4.046-78 за счет установки на фундаменты, виброизолированные от пола специальные амортизаторы (прокладки из войлока, резины, пружины т.п.; балансировкой вращающихся частей; применением виброизолирующих мастик и др.) При проектировании технологич. процесса и помещений предусматриваются меры снижающие вибрацию на путях ее распространения согласно ГОСТ 12.4.046-78. По этому стандарту методы виброзащиты по организацион. признаку подразделяются на: методы коллективной и индивидуальной защиты - снижение вибрации воздействием на источник ее; снижение силового возбуждения вибрации уравновешиванием, балансировкой, изменением частоты вибрации, снижение вибрации на путях ее распространения; снижение вибрации при контакте оператора с вибрирующим объектом, введение дополнит. устройств в конструкцию машин и строительные конструкции (домгферы, пружины, применение демпфирующих покрытий; снижение вибрации исключением контакта оператора – дистанцион. управление, автоматич. контроль, сигнализация, ограждение. 19. Средства индивидуальной защиты от вредного воздействия вибрации. Наиболее сильными факторами, ускоряющими развитие вибрационной патологии, являются локальное и общее охлаждение, значительные статические усилия, шум, некоторые вредные привычки (курение), возраст начала работы в виброопасной профессии. В связи с этим, в основанные меры индивидуальной защиты при работах с ручными инструментами включаются меры профилактики неблагоприятных последствий воздействия вибрации и сопутствующих факторов. Для предупреждения развития профессиональных заболеваний работающим с виброопасными ручными инструментами необходимо выполнять следующие рекомендации: - соблюдать режимы труда или ограничивать время работы с инструментом (следует избегать длительных воздействий вибрации и физических усилий); - обращаться в администрацию при усилении вибрации на рукоятках ручного инструмента или самостоятельно заменять виброизолирующие устройства, производить заточку режущего инструмента и т.п.; - использовать минимальные усилия нажатия и обхвата при работах с ручными инструментами; - исключать обдув и смачивание рук охлаждающими жидкостями и другими агентами; - использовать средства индивидуальной защиты от вибрации и шума; - поддерживать температуру рук и тела на приемлемом уровне (температура кожи рук не должна опускаться ниже 20°С); - сохранять одежду сухой; - обращаться за медицинской помощью при появлении побеления, онемения или покалывания пальцев рук после работы с ручным инструментом; - избегать курения. При поступлении на работу в виброопасную профессию следует учитывать, что начало работы с ручными инструментами в возрасте 45 лет и старше является фактором риска развития вибрационной болезни. Средства индивидуальной защиты подразделяются на средства : - для рук оператора (рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки) ГОСТ 12.4.002-74. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общетехнич. требования : - для ног оператора (специальную обувь, подметки, наколенники) ГОСТ 12.4.024-76. Обувь специальная виброзащитная. Общие технические требования. Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека явл. правовая организация труда и отдыха (перерывы), мед наблюдения, лечебно-профилактические мероприятия. 14 15 20. Измерение вибраций и виброизмерительная аппаратура ШИВ – измеритель шума и вибрации ШВК – шумо-вибрирующий комплекс. При нормировании местной вибрации учитывают вес виброинструмента. (для вертикальной вибрации) При инженерно-техническом нормировании нормируется предельно допустимое значение амплитуды в зависимости от частоты колебаний. Используются датчики (колебательная система, катушка, сердечник). Нормированными характеристиками, служащими для оценки воздействия вибраций на человека являются: Среднеквадратичные значения виброскорости и виброускорения и их показатели. Свыше 10 Гц – нормируются Vt и wt. Менее 10 – Lw Lv. По способу передачи на человека вибрация измеряется в 3 ортогональных осях: x, y, z. Нормирование осуществляется в разных интервалах частот: Для общей вибрации – 2, 4, 8, 16, 31.5, 63 Гц Для локальной – 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Оценка воздействия вибрации на человека производится одним из следующих методов: При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни L(v)) или виброускорения а в полосах частот - 25 полос со среднегеометрическими частотами от 0,8 до 1000 Гц. При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого (V или а) параметра вибрации , которое измеряется с применением специальных фильтров При дозовой оценке вибрации нормируемым параметром является эквивалентное корректированное значение Uэкв. Величины нормируемых параметров приведены в ГОСТ 12.1.012-78. 21. Мероприятия по снижению вибрации и источника их возникновения. 1.замена динамических технологических процессов статическими 2.тщательный выбор режима работы оборудования 3.тщательная балансировка вращающихся механизмов (центровка, мех балансировка) 4.достижение вибрации на пути 5.вибродемпфирование (превращение энергии мех колебаний в тепловую энергию) 6.виброгашение (установление вибромашин на виброгасящие фундаменты) 7.виброизоляция (амортизаторы): механические, гидравлические, пневматические, комбинированные. 8.вибропоглощение – метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих виброэнергию в результате необратимого преобразования в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. 16 22. Электромагнитные поля. Общие требования безопасности при работе с источниками электромагнитного излучения Для защиты человека в установках и сетях высокого напряжения применяются экраны, экранирующие козырьки и тросы, которые заземляются (ГОСТ 12.4.154-85. Устройства экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты) В качестве индивидуальной защиты применяется защитный костюм из металлизированной ткани : комбинезон, каска и ботинки с проводящими подошвами. Все части костюма соединяются гибкими проводниками (рис.39). Металлический экран изменяет картину электрического поля : линии емкостного тока направляются к экрану, а емкостной ток стекает в землю по заземляющему проводнику. Стационарные козырьки, навесы и перегородки выполняются из металлической сетки с ячейками 50х50 мм, которая заземляется. Козырьки устанавливают над шкафами аппаратуры управления и щитами. Ширина козырька 1 м. Эффективной защитой является подвеска заземленных тросов, которые подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами. Например, заземляющий трос, подвешенный на высоте 2,5 м над землей под фазами соединительных шин 750 кВ снижает потенциал в рабочей зоне с 30 до 13 кВ. Уровни облучения и методы защиты: сущ-ет ряд технологических процессов. ЭМП разделяются на ряд диапазона частот: Поля ВЧ: 30кГц-300кГц; Ед-цы изм-я ЭМП: частота (Гц) Характеристики: длина волны (м), напряженность ЭП (В/м), напряженность МП (А/м), плотность потока энергии (Вт/м2) 23. Ионизирующие излучения Излучения приводят к лучевой болезни и ожогам. Лучевая болезнь: повышенная температура острая форма при значит. облучении: поражение косного мозга, иммунной системы. Лучевые ожоги – локальное местное переоблучение. Переоблучение – получение дозы, превышающей предельно-допустимую. Факторы, влияющие на тяжесть поражения: Вид облучения: Внешнее (вне организма) внутреннее (радиоактивное вещ-во в организме) смешанное Способы получения: от активных радиоактивных веществ; от периода полураспада от энергии; от вида излучения; закрытый/открытый источник об-ния от времени облучения (мощность дозы об-ния – доза, полученная в ед времени) Параметры радиоактивного излучения: активность радиоактивных в-в – число распада радиоактивных ядер в ед. вр. A dN dt [Бк ] 17 Поглощенная доза облучения определяется энергией ионизирующего излуче- ния, переданной определенной массе облучаемого в-ва. D dE dm Дж Гр грей D – поглощенная доза. DE – энергия, сообщенная ионизирующим кг излучением веществу массой dm. эквивалентная доза об-ния характеризует воздействие ИИ на живую ткань H K1 D Зв зиверт ; Н – пр-ние поглпщение дозы на коэф-т кач-ва изл-ния для биол-кой ткани. К учитывает биологическое действие различных излучений. экспозиционная доза – мера ионизир-его излучения (источника) характеризует ионизирующую сп-ть облучения [X] = 1кА/кг = рентген = 0.88 рада X dQ dm Ки кг dQ - заряд; dm - элементарная масса. мощность дозы – отношение приращения дозы за определенный интервал времени к величине этого интервала. Рентген/час Нормирование ионизирующих излучений (ИИ). Существует понятие радиационной безопасности населения, определенное в федеральном Законе “О радиационной безопасности населения”. Нормирование осуществляется 2 документами: НРБ-96 (нормы радиационной безопасности). ОСП72/87 (основные правила работы с радиационными веществами и другими источниками ИИ). В соответствии с НРБ-96 все население делится на группы: А,Б - лица, работающие с техногенными источниками излучения (персонал). А - непосредственно работают по роду своей деятельности. Б - могут по условиям размещения рабочих мест подвергаться воздействию ИИ. В - все население, включая и персонал, за пределами их производственной деятельности. Нормируемой величиной является эффективная доза, она различна для групп: А - 20 млЗв в год (в среднем за 5 лет), не больше 50 млЗв в год. Б - 1/4 от эффективной дозы для А. 18 В - 1 млЗв в год. 2 вида эффекта облучения: пороговые и беспороговые. Порого - порог, составляющий 0,1 Зв в год. Пороговый эффект облучения - это биологические эффекты облучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы. Пороговые эффекты облучения (радиационные поражения): 1) острые поражения - острая лучевая болезнь (ОЛБ), наступает при облучении большими дозами, в течение малого промежутка времени: 1 стадия - первичная реакция: повышение температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость; 2 стадия - период видимого благополучия (скрытый период); 3 стадия - разгар болезни (тошнота, кровоизлияния и т.п.); 4 стадия - либо выздоровление, либо летальный исход. 2) Хроническая лучевая болезнь - профессиональное заболевание врачей-рентгенологов. Беспороговые (стохастические) эффекты облучения - тяжесть эффекта не зависит от дозы; вероятность возникновения эффектов пропорциональна дозе. Радиационный риск - риск, который определяется как вероятность того, что у человека в результате облучения возникнет тот или иной вредный эффект. К ним могут относиться различные онкологические заболевания, ослабление иммунной системы. Существует проблема оценки нарушен. здоровья (область беспорогов.эффектов - 0,1 Зв) Общие принципы защиты от ионизирующих излучений: Способы защиты: 1) количеством - используются источники с минимальным выходом ИИ; 2) временем – ограничен. на пребывание на территории,где уровень излучений выше допустимого 3) расстоянием - интенсивность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния; 4) дистанционное управление (А-метод) - разделение гомо- и иоксосферы; 5) экранирование источников; 6) зонирование территорий при работе с открытыми источниками. Требования при работе с рад в-вами: рабочая аварийная вентиляция сигнализация необходим дозиметрический контроль 4 метода, заложенных в приборах: ионизационный метод контроля суинтилляционный (испускание фотонов видимого света при прохождении через него ИИ); фотографический метод химический метод – изменение окраски, осадок, разложение и тд. Дозиметрический контроль: 1) для радиационной разведки местности - рентгенометр-радиометр; 2) для контроля облучения - дозиметры; 3) для контроля степени заражения поверхности веществ, продуктов питания Ср-ва инд. защиты: Халаты, комбинезоны, фартук, брюки, нарукавники, перчатки, противогазы, очки, спец обувь, чехлы, радиопротекторы. Количественной характеристикой рентгеновского и гамма - излучения является экспозиционная доза - рентген Кл/кг. Характер и тяжесть повреждений организма зависит от величины поглощенной дозы излучения - рад (Дж/кг). Так как разные виды излучения при одинаковой поглощенной дозе вызывают различные последствия, для оценки радиационной опасности введено понятие бэр (биологический эквивалент рентгена). Новой единицей эквивалентной дозы в системе единиц СИ является Зиверт, 1 зв = 100 бэр. 19 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Основные светотехнич. параметры, определяющие зрительные условия работы….…...1 требования к производственному освещению ...................................................................... 1 Виды и системы производственного освещения .................................................................. 1 Нормирование искусственного освещения ........................................................................... 2 Источники искусственного света ........................................................................................... 3 Классификация светильников ................................................................................................. 3 Методы расчета искусственного освещения ......................................................................... 4 Нормирование естественного освещения .............................................................................. 5 Методика расчета естественного освящения ........................................................................ 6 Контроль освещения в производственных условиях, используемые приборы. ............... 7 Влияние освящения на безопасность труда и его производительность. ........................... 7 Аварийное освящение. ............................................................................................................ 8 13. Воздействие инфракрасных и ультрафиолетовых излучений и методы защиты от них. 8 14. Шумы. Основные меры защиты ............................................................................................ 9 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Вибрация ................................................................................................................................ 11 Действие вибрации на человека, санитарно-гигиеническое и технич. нормирование: . 11 Общие методы борьбы с вредным воздействием вибрации: ............................................ 12 Виброизоляция машин .......................................................................................................... 13 Средства индивидуальной защиты от вредного воздействия вибрации. ........................ 13 Измерение вибраций и виброизмерительная аппаратура ................................................. 15 Мероприятия по снижению вибрации и источника их возникновения........................... 15 22. Электромагнитные поля. требования безопасности с источниками ЭМ излучения.... 16 23. Ионизирующие излучения ................................................................................................... 17