Обеспечение нормального микроклимата и воздушной среды на производстве

Оглавление

 

1. Требования к организации рабочего места с точки зрения эргономики....................... 2

1.1. Обеспечение нормального микроклимата и воздушной среды на производстве... 2

1.2. Нормализация, зрительных условий труда................................................................. 5

1.3. Системы производственного освещения и требования к ним.................................. 7

1.4. Искусственное освещение............................................................................................ 7

1.5. Естественное освещение............................................................................................... 9

1.6. Цветовое оформление оборудования и производственного помещения.............. 11

2. Понятие о взрыве и ударной волне, действие на человека и объекты......................... 12

3. Звук, ультразвук, инфразвук............................................................................................. 14

3.1. Акустические колебания и их действие на человека............................................... 14

4. Пожарная профилактика................................................................................................... 16

4.1. Организация пожарной профилактики..................................................................... 16

5. Понятия об оценке химической обстановки................................................................... 18

Литература.............................................................................................................................. 21

 

Требования к организации рабочего места с точки зрения эргономики

Искусственное освещение

 

Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95.

При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размер объекта различения (установлено восемь разрядов от 1 до УП), контраст объекта с фоном и характер фона. На основании этих данных по таблицам НиП 23-05-95 определяется норма освещенности.

При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели. На практике используются два вида источников освещения: лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания просты по конструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их (количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая- 13-15 лм/вт; у галогенных - 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой. Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы 115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс.часов, они могут обеспечить любой спектр. Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специального пускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсация светового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С.

Для освещения производственных помещений используются светильники, представляющие собой совокупность источника и арматуры.

Назначением арматуры является перераспределение светового потока, защита работающих от ослепленноети, а источника от загрязнения. Основными характеристиками арматуры являются: кривая распределения силы света, защитный угол и коэффициент полезного действия. В зависимости от светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, различают светильники: прямого света (п), у которых световой поток, направленный в нижнюю сферу, составляет более 80 %; преимущественно прямого света (Н) 60-80%; рассеянного света (Р) 40-60%; преимущественно отраженного света (В) 20-40%; отраженного света (О) менее 20 %.

По форме кривой распределения силы света в вертикальной плоскости светильники разделяют на семь классов Д Л, Ш, М, С, Г, К.

Защитный угол светильника характеризует угол, который обеспечивает светильник для защиты работающих от ослепленности источником.

Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется в следующей последовательности.

1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света.

2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение. Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения. При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения).

3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаровзрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура.

4. Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминисцентными лампами располагают рядами.

При выборе схемы размещения светильников необходимо учитывать энергетические, экономические, светотехнические характеристики схем размещения. Так, высота подвеса (h) и расстояние между светильниками (I) связаны с экономическим показателем схемы размещения (λ_э), зависимостью λ_э =l/h. С помощью справочных таблиц выбирается целесообразная схема размещения светильников.

На основании принятой схемы размещения светильников определяется их потребное количество.

5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше.

6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерного освещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода.

В методе коэффициента использования расчет светового потока источника производится по формуле:

 

,

 

где Е_н - нормативная освещенность, лк;

S - освещаемая площадь, м²;

Z - коэффициент минимальной освещенности ;

К - коэффициент запаса, учитывающий ухудшение характеристик источников при эксплуатации;

N - число светильников;

η - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования определяется по индексу помещения In и коэффициентам отражения потока, стен и пола по специальной таблице.

Индекс помещения расчитывается по формуле:

 

 

где а и b длина и ширина помещения;

h - высота подвеса светильников.

В расчете освещенности точечным методом используется формула:

 

 (лк),

 

где J_α - нормативная сила света на данную точку поверхности, кд;

г - расстояние от источника до точки поверхности, м;

α - угол, образованный нормалью к освещаемой поверхности и падающим на поверхности лучом.

Для ориентировочного расчета мощности потребного источника используется метод удельных мощностей. Мощность источника определяется по формуле:

 

P_л = PS/N,

 

где Р - потребная удельная мощность осветительных приборов на единицу освещаемой поверхности, вт/м²;

S - площадь освещаемой поверхности, м²;

N - принятое число светильников.

После определения характеристики потребного источника освещения, подбирается стандартный источник. Его характеристика может, иметь отклонения в пределах от 10 % до +20 % от расчетной.

 

Естественное освещение

 

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 Е_в к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Е_н). КЕО обозначается через "е":

 

.

 

Естественная освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95. Для установления необходимого нормативного значения КЕО, т.е. е_н 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 = е_нсm, где е_н - 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 .

Чем выше разряд зрительной работы, тем меньше допускается неравномерность освещенности.

Для определения потребных площадей световых проемов используются зависимости:

- для бокового освещения (площадь окон):

 

;

 

- для верхнего освещения (площадь световых фонарей):

 

 

где S_п - площадь пола, м²;

е_н - нормированное значение КЕО;

h_o, h_ф - 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;

τ_о - 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 e_δ = (E_δq + E_3qK) τ_оr, где: E_δ, E_3q - геометрические коэффициенты освещенности от небосвода и противоположного здания; q - коэффициент учета неравномерной яркости небосвода; К - коэффициент учета относительной яркости противостоящего здания; τ_о - 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.

 

1.6. Цветовое оформление оборудования и производственного помещения

 

В производственной среде цвет используется как средство информации и ориентации, как фактор психологического комфорта и как композиционной средство. Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, на утомление, ориентировку, реакцию. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) действуют успокаивающе на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.

При выборе цвета, цветовом оформлении интерьера нужно руководствоваться указаниями по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования ГОСТ 26568-85* и ГОСТ 12.4.026-76* ССБТ.

Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым контрастом, количеством цвета и коэффициентами отражения. Цветовая гамма - это совокупность цветов, принятая для цветового решения интерьера. Она может быть теплой, холодной и нейтральной. Для литейных, кузнечных, термических цехов целесообразна, холодная цветовая гамма. Цветовой контраст - это мера различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым.

Количество цвета - это степень цветового ощущения, зависящая от цветового тона, насыщенности цвета объекта и фона, от соотношения их яркостей и угловых размеров.

При выборе цветового решения интерьеров нужно учитывать категорию работы, ее точность, санитарно-гигиенические условия. Значительная роль в интерьере принадлежит выбору коэффициентов отражения (Р) поверхностей.

Потолки помещений окрашиваются в белый цвет или близкие к белому цвету. В светлые тона окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий). Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование в бежевый, термическое в серебристый, транспортные механизмы в зеленый.

Согласно ГОСТ ССБТ 12.4.026-76 "Цвета сигнальные", красный цвет используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет означает предписание, безопасность, синий информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары, подъемные механизмы желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование - в красный цвет. В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды в голубой, водопроводы для технической воды в черный, маслопроводы в коричневый, баллоны для кислорода в голубой, баллоны для углекислого газа в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие - красный круг с белой полосой; предупреждающие - желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие - зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные - синий прямоугольник с бельм квадратом в середине.

 

 

Звук, ультразвук, инфразвук

Пожарная профилактика

 

Пожары промышленных предприятий приносят государству огромные убытки. Они уничтожают здания, запасы материалов, готовую продукцию, оборудование и вызывают остановку цехов на длительный срок. 'Предотвращение пожаров и взрывов и успех борьбы с ними обеспечиваются прежде всего пожарно-профилактическими мероприятиями. Пожарная профилактика является наиболее важной частью противопожарной защиты и представляет собой комплекс мероприятий, проводимых как в период проектирования и строительства предприятий, так и в процессе их эксплуатации. Эти мероприятия должны предотвратить возникновение пожаров, создать препятствия распространению огня, обеспечить тушение пожаров, а также эвакуацию людей и материальных ценностей из горящих зданий.

Проведение пожарно-профилактических мероприятий осуществляется под контролем государственных органов.

 

Литература

 

1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, - 1998.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.

3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, - 1982.

4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, - 1999.

5. Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. – 1983.

 

 

Оглавление

 

1. Требования к организации рабочего места с точки зрения эргономики....................... 2

1.1. Обеспечение нормального микроклимата и воздушной среды на производстве... 2

1.2. Нормализация, зрительных условий труда................................................................. 5

1.3. Системы производственного освещения и требования к ним.................................. 7

1.4. Искусственное освещение............................................................................................ 7

1.5. Естественное освещение............................................................................................... 9

1.6. Цветовое оформление оборудования и производственного помещения.............. 11

2. Понятие о взрыве и ударной волне, действие на человека и объекты......................... 12

3. Звук, ультразвук, инфразвук............................................................................................. 14

3.1. Акустические колебания и их действие на человека............................................... 14

4. Пожарная профилактика................................................................................................... 16

4.1. Организация пожарной профилактики..................................................................... 16

5. Понятия об оценке химической обстановки................................................................... 18

Литература.............................................................................................................................. 21

 

Требования к организации рабочего места с точки зрения эргономики

Обеспечение нормального микроклимата и воздушной среды на производстве

 

Факторами метеорологических условий производственной среды являются: температура воздуха, его относительная влажность, скорость перемещения воздуха и наличие теплоизлучений.

Для обеспечения нормальных условий деятельности человека параметры микроклимата нормируются. Нормы производственного микроклимата установлены ГОСТ 12.1.005-88 ССПТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Они едины для всех производств и всех климатических зон. Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным или допустимым микроклиматическим условиям. Оптимальные условия обеспечивают нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции. При допустимых микроклиматических условиях возможно некоторое напряжение системы терморегуляции без нарушения здоровья человека.

Параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха регламентируются с учетом тяжести физического труда: легкая, средняя и тяжелая работа. Помимо этого, учитывается сезон года: холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°С и теплый период с температурой + 10°С и выше.

Для контроля метеоусловий используются приборы: термометры, термограф и парный термометр; актинометр при замерах напряженности излучений; психрометр или гидрограф при измерении относительной влажности; анемометр или кататермометр для замеров скорости движения воздуха.

Вентиляция - это комплекс устройств для обеспечения нормальных метеорологических условий и удаления вредных веществ из производственных помещений.

Вентиляция может быть естественной (аэрация) и механической в зависимости от способа перемещения воздуха. В зависимости от объема вентилируемого помещения различают обще обменную и местную вентиляцию. Обще обменная вентиляция обеспечивает удаление воздуха из всего объема помещения. Местная вентиляция обеспечивает замену воздуха в месте его загрязнения. По способу действия различают вентиляцию приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, а также аварийную. Аварийная предназначена для устранения загазованности помещения в аварийных ситуациях.

Независимо от типа вентиляции к ней предъявляются следующие общие требования: объем приточного воздуха должен быть равен объему вытяжного воздуха; элементы системы вентиляции должны быть правильно размещены в помещении; потоки воздуха не должны поднимать пыль и не должны вызывать переохлаждения работающих; шум от системы вентиляции не должен превышать допустимого уровня.

В основе устройства вентиляции лежит воздухообмен, то есть объем воздуха помещения, заменяемый в единицу времени L (м/ч). Потребный воздухообмен определяется в соответствии со СНиП 2.04.05-86 расчетным путем из условий удаления из воздуха помещения избыточных вредных веществ, теплоты и влаги:

а) При выделении в воздух помещения вредных веществ:

 

,

 

где L_рз - количество воздуха, удаляемого местной вентиляцией;

М - количество вредных веществ, поступающих в помещение, мг/ч;

С_рз - концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом местной вентиляцией, мг/м;

С_п, С_ух - концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение и уходящем из него, мг/м.

б) При удалении избыточной явной теплоты, повышающей температуру воздуха:

 

 

где О_н - избыточная явная теплота в помещении, Дж/с;

Т_рз - температура воздуха, удаляемого местной вентиляцией, С;

Т_п, Т_ух - температура воздуха, подаваемого в помещение и уходящего из него, С.

в) При удалении избытка влаги:

 

 

где W - избыток влаги в помещении, г/ч;

d_рз - влагосодержание воздуха, удаляемого местной вентиляцией, г/кг;

d_п, d_yx - влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение и уходящего из него, г/кг.

Механическая вентиляция распределяет воздух по всему производственному помещению. В общем случае в ее состав входят: воздухоприемное устройство, фильтр, калорифер, вентилятор и сеть воздуховодов.

Расчет механической вентиляции включает:

1. Определение на плане производственного помещения конфигура­ции вентиляционной системы, расположение ее элементов.

2. Определение проходного сечения воздуховодов (скорость движе­ния воздуха в воздуховодах принимается V = 6-10 м/с)

 

FV=L/(3600V),

 

где V - потребный воздухообмен, м /ч.

3. Определение потери давления в воздуховодах на участке воздуховода:

 

Р_общj = Р_трj + Р_мj,

 

где Р_трj - сопротивление на преодоление сил трения воздуха при перемещении по воздуховодам;

Р_м - местное сопротивление воздуховодов.

Общие потери в сети воздуховодов:

 

,

 

где η - число участков, на которые разбита система воздуховодов вентиляции.

4. Подбор вентилятора для системы вентиляции по величине потребного воздухообмена и потерям давления в сети воздуховодов. Полное давление Р, которое должно создаваться вентилятором, принимается Р = Р_общ, а производительность вентилятора G (м /ч) принимается G = L.

5. Определение потребной мощности электродвигателя вентилятора N:

 

N = G P_k (3,6 10⁶ η_б η_п).

 

где К - коэффициент запаса мощности электродвигателя (1,05-1,5);

Р - потери полного давления в сети. Па;

η_б η_п - КПД вентилятора и передачи от электродвигателя к вентилятору.

Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется под воздействием разности температур наружного и внутреннего воздуха (тепловое давление) и ветра (ветровое давление).

Расчет естественной вентиляции в соответствии со СНиП 2.04.05-86 заключается в определении площадей вентиляционных проемов здания и включает следующие этапы.

1. Определение скорости движения воздуха (м/с) в нижнем проеме V:

 

,

 

где h - расстояние между центрами нижнего и верхнего проемов, м;

ρ_н, ρ_в - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м.

2. Определение площади (м²) нижних вентиляционных проемов:

 

F = L / (μ₁ V₁),

 

где μ₁ - коэффициент расхода воздуха через нижние проемы (μ₁ = 0,15-0,65).

3. Определение потери давления (Па) в нижних проемах H₁ = V₁² ρ_н/2

4. Определение избыточного давления (Па) в верхних проемах:

 

Н₂ =H_r-H_i,

 

где Hr - гравитационное давление воздуха. Па,

 

Нr = h(ρ_н – ρ_в) g.

 

5. Определение площади (м²) верхних вентиляционных проемов:

 

 

где μ₂ - коэффициент расхода воздуха через верхние проемы.

Для увеличения воздухообмена на крыше производственного здания устанавливают вытяжные шахты с дефлекторами, которые увеличивают воздухообмен за счет эффекта эжекции.

Местная вентиляция используется для удаления выделяющихся вредных веществ от источников. Она может быть вытяжной и приточной. Разновидностями вытяжной вентиляции являются: защитные кожухи, вытяжные шкафы, кабины, аспирационные устройства.

К приточной местной вентиляции относятся воздушные души, воздушные оазисы, завесы.

Отопление предназначается для поддержания нормальных метеорологических условий в производственных помещениях. Система отопления необходима в помещении, где тепловые потери Q_п превышают выделение теплоты от технологического оборудования Q, то есть Q_п > Q. Для обогрева помещений используют паровые, воздушные, водяные, электрические системы отопления.

В основе расчета системы отопления лежит уравнение теплового баланса

 

Q_п = Q_oгр + Q_в + Q_n,

 

где Q_п - потери теплоты в помещении, Дж;

Q_orp - потери теплоты в строительных элементах здания, Дж;

Q_в - потери теплоты на нагрев воздуха, Дж;

Q_м - потери теплоты на нагрев материалов, машин, завозимых в помещение, Дж.

Потери теплоты в элементах здания

 

Q_oгp = RF (t_в-t_н),

 

где R - сопротивление теплопередаче конструкции, м С/Вт;

F - площадь поверхности ограждений, м²;

t_н, t_в - температура наружного и внутреннего воздуха, °С.

Потери теплоты на нагрев в помещении обычно принимаются Q_в=(0,2-0,3)Q_огр, на нагрев материалов и машин Q_м = (0,05-0,1) Q_oгp.

Необходимая тепловая мощность (кВт) источника в системе отопления: