Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие по самостоятельной работе

Подождите немного. Документ загружается.

относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспече-

ния главным образом оптимальных микроклиматических условий, наиболее

благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процес-

са, обеспечения сохранности ценностей. Кондиционирование воздуха со-

гласно СНиП 41-01–03 следует принимать для обеспечения:

параметров микроклимата и чистоты воздуха, требуемых для техноло-

гического процесса по заданию на проектирование; при экономическом

обосновании или в соответствии с требованиями специальных нормативных

документов;

параметров микроклимата в пределах оптимальных норм (всех или от-

дельных параметров) по заданию на проектирование;

необходимых параметров микроклимата в пределах допустимых норм,

когда они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без

применения искусственного охлаждения воздуха.

Комплекс устройств по приготовлению воздуха, его перемещению и

распределению по отдельным помещениям называют системой кондициони-

рования. В настоящее время применяют классификацию систем кондициони-

рования воздуха по следующим признакам:

тип применяемых агрегатов для обработки воздуха;

способ снабжения агрегатов теплом и холодом;

величина давления, создаваемого центральным вентилятором;

количество воздуховодов, передающих кондиционированный воздух и

др.

Возможность осуществления той или иной системы кондиционирова-

ния воздуха во многом зависит от аппарата – кондиционера (от лат. condition

– условие, состояние), служащего для обработки (очистки, увлажнения, на-

грева или охлаждения) и перемещения воздуха.

По расположению относительно обслуживаемых помещений конди-

ционеры подразделяют на центральные и местные. Центральные кондицио-

неры устанавливают вне обслуживаемых помещений, местные – непосредст-

венно в обслуживаемых помещениях. Местные кондиционеры подразделяют

на автономные (вырабатывают холод (тепло) и обрабатывают воздух собст-

венными встроенными агрегатами) и неавтономные (снабжают холодом (те-

плом) извне от центральных источников).

Литература: [28, 31–33, 116, 117, 123, 131, 132, 146, 165].

Вопросы для самоконтроля

1. Что означает термин «предельно допустимые концентрации» (ПДК)?

Приведите значения ПДК по нескольким веществам.

2. Объясните понятия «жесткость погоды», «микроклимат». Расскажи-

те, почему они могут значительно различаться на отдельных рабочих местах?

3. Как создается тепловой баланс?

4. Дайте определение термина «терморегуляция» организма человека.

Каковы способы ее осуществления?

5. Объясните понятие «вредное вещество». Как они классифицируют-

ся?

6. Объясните, что такое «пыль». Ее подразделения по роду вещества,

токсичности, дисперсности, другим свойствам.

7. Назначение вентиляции и ее классификация. Расскажите о естест-

венной и искусственной вентиляции, местной вентиляции.

8. Расскажите о кондиционировании воздуха, способах изменения па-

раметров воздушной среды, системах пыле-, газоочистки, средствах индиви-

дуальной защиты.

Тема 4. Производственное освещение

Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные

условия работы. Виды и системы производственного освещения. Требования

к производственному освещению, освещению промышленных площадок.

Значение освещения в производственных помещениях при выполнении

работ. Уровень и равномерность освещения, направленность светового пото-

ка, яркость, прямая и отраженная блесткость окружающих поверхностей,

контрастность.

Виды и системы производственного освещения. Естественное освеще-

ние, коэффициенты естественной освещенности и его нормирование. Искус-

ственное освещение, источники (лампы, светильники, прожекторы), их ха-

рактеристики и нормирование.

Контроль освещения в производственных условиях.

Указания к изучению темы

Информацию об окружающей среде человек получает в основном (до

90 %) через зрительный анализатор. Поэтому полнота и качество информа-

ции, поступающей через органы зрения, зависят во многом от световой сре-

ды. Зрительный процесс основан на том, что свет, излучаемый или отражае-

мый объектом различения, производит соответствующее раздражение в све-

точувствительной сетчатке глаза.

Важнейшим фактор создания нормальных условий труда, отражаю-

щемся на состоянии органов зрения и самочувствии человека, является осве-

щение. Неудовлетворительное освещение помещений, места производства

работ может явиться причиной утомления органов зрения, снижения произ-

водительности труда, ухудшения самочувствия работающих, несчастных

случаев, аварий. Неправильно выполненное освещение может привести к

взрывам, пожарам или неспособности человека различить условную окраску

на электрических кабелях, баллонах, трубопроводах, знаках безопасности и

др.

В зависимости от источника света освещение бывает:

естественное – характерен для светлого времени суток и при работе в

помещениях, в которых имеются световые проемы (окна0) в стенах и фонари

в крыше здания. По своему спектральному составу является наиболее прием-

лемым;

искусственное – используют для приближения ночных условий труда к

дневным, поскольку в это время суток отсутствует достаточная освещен-

ность поля зрения работающих равномерно распределенным световым пото-

ком. Отличается относительной сложностью восприятия его органами зре-

ния. Это связано с тем, что суточные переходные режимы естественной ос-

вещенности имеют малую частоту при достаточно высокой (днем) или очень

низкой (ночью) интенсивности светового потока, а искусственное – довольно

большую частоту при недостаточной в целом освещенности. Поэтому при

искусственном освещении начинают возникать неустойчивые зрительные

процессы, которые из-за большой частоты сменяемости световых условий

накладываются друг на друга, не давая глазу времени на адаптацию в новых

условиях. От усиленной деятельности приспособительных механизмов орга-

ны зрения быстро утомляются, что вызывает утомление организма;

совмещенное – освещение, при котором недостаточное по нормам ес-

тественное освещение дополняется искусственным.

По конструктивному оформлению естественное освещение бывает:

одностороннее боковое − естественное освещение помещения через

световые проемы в наружных стенах;

двустороннее боковое;

верхнее − естественное освещение помещения через фонари, световые

проемы в стенах в местах перепада высот здания; используют в производст-

венных зданиях с большой площадью и целесообразность его применения

решают в каждом отдельном случае применительно к производственным

особенностям и типу зданий и с учетом требований аэрации;

комбинированное − сочетание верхнего и бокового освещения.

Естественный свет внутри помещения распределяется неравномерно в

зависимости от конструкции световых проемов и их размещения. При одно-

стороннем боковом освещении уровень его в глубине помещения уменьша-

ется. Лучшее освещение обеспечивается боковыми проемами. При верхнем

освещении хорошо освещается пространство в середине помещения и хуже у

стен. Устройство комбинированного освещения создает более равномерное

освещение по всей глубине помещения.

Выбор системы освещения – верхнего, бокового или комбинированно-

го определяют в зависимости от назначения помещения. Кроме того, при

устройстве окон в стенах следует учитывать, что: предпочтительнее одно

большое окно, чем несколько небольших того же суммарного размера; окна

должны располагаться равномерно и возможно ближе к потолку, должны

иметь узкие и редкие переплеты; свет через окна должен падать на рабочее

место слева по отношению к работнику с углом падения световых лучей не

менее 25–30

В световых проемах ограждающих конструкций зданий предусматри-

вают устройства и приспособления (солнцезащитные козырьки, экраны, жа-

люзи, шторы, пустотелые стеклянные блоки и др.), устраняющие на рабочих

местах действие прямой или отраженной блесткости.

По назначению общее искусственное освещение классифицируют:

на рабочее – предусматривается для всех помещений зданий, а также

участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода лю-

дей и движения транспорта; должно быть независимым от наличия аварийно-

го освещения;

дежурное – освещение в нерабочее время;

охранное – освещение, предусматриваемое для охраны периметра и

территории объекта;

освещение безопасности – аварийное (необходимо для продолжения

работы в помещениях и на открытых пространствах, если прекращение рабо-

ты в нормальном режиме из-за отсутствия рабочего освещения может вы-

звать пожар, взрыв, отравления людей, опасность травматизма в местах мас-

сового скопления, а также длительное нарушение технологического процесса

и др.) и эвакуационное (для эвакуации людей из помещения при аварийном

отключении рабочего освещения).

По конструктивному оформлению искусственное освещение может

быть двух систем:

общее – используют для освещения всего помещения; может быть рав-

номерным, т. е. создающим условия зрительной работы в любом месте осве-

щаемого помещения или локализованным, т. е. создает условия зрительной

работы с учетом размещения рабочих мест;

комбинированное, т. е. сочетание общего и местного освещения – при-

меняют при выполнении работ высокой точности, а также при необходимо-

сти создания определенного или изменяемого в процессе работы направле-

ния света.

Условия работы органов зрения можно охарактеризовать как количест-

венными, так и качественными показателями.

При оценке естественного освещения используют:

количественный показатель − коэффициент естественной освещенно-

сти (КЕО) − отношение естественной освещенности, созданной в некоторой

точке М заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредствен-

но или после отражений), к одновременному значению наружной горизон-

тальной освещенности в этой точке, создаваемой рассеянным светом полно-

стью открытого небосвода, выражаемой в процентах;

качественный показатель − неравномерность освещения (отношение

среднего значения КЕО к минимальному КЕО в помещении), учитывается,

поскольку наружная освещенность не постоянна и резко колеблется как по

времени года, так и по часам суток.

Часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как

свет, называют световым потоком F; единица измерения люмен (лм). Свето-

вой поток, заключенный внутри телесного угла θ, в вершине которого распо-

ложен точечный источник света силой I, определяется по формуле

F = I х θ.

Телесный угол θ – угол, в пределах которого распространяется свето-

вой поток. Полный телесный угол пространства, окружающего точку, равен

4 стерадиан (ср), телесный угол каждой из полусфер равен

2 (ср).

Точечные источники света характеризуются силой света I, определяе-

мой отношением светового потока к телесному углу, в пределах которого он

распространяется

I = F/θ.

Сила света измеряется в канделах (кд).

Освещение рабочей поверхности будет тем лучше, чем больший свето-

вой поток приходится на эту поверхность. Степень освещения поверхности,

т. е. плотность светового потока на освещаемую поверхность, характеризует-

ся освещенностью

E = F/S,

где Е − освещенность поверхности, единица измерения – люкс (лк); S − пло-

щадь освещаемой поверхности, м

При освещении рабочей поверхности в ней выделяются светлые и тем-

ные объекты, различающиеся своей яркостью.

Яркость – отношение силы света в данном направлении к площади

проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к дан-

ному направлению излучения; единицей измерения является кд/м2. Яркость

определяет световое ощущение, получаемое органами зрения человека, она

во многом зависит от отражающих свойств поверхности. Если яркость по-

верхности очень мала, на ней трудно различать некоторые детали объекта, и

наоборот, если яркость очень велика, то поверхность обладает слепящим

действием

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различе-

ния, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффици-

ент отражения поверхности ρ более 0,4, средним при ρ = 0,2–0,4 и темным

при менее 0,2. Коэффициент отражения есть отношение отраженного от по-

верхности светового потока к падающему на нее световому потоку.

Контраст объекта различения с фоном К – это отношение абсолютной

величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона. Он счи-

тается:

большим − при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по ярко-

сти);

средним − при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яр-

кости);

малым − при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Показатель ослепленности Р – это критерий оценки слепящего дейст-

вия из-за наличия в поле зрения объектов большой яркости. Отмечается не-

приятным, дискомфортным ощущением зрительного восприятия объектов.

Слепящее действие вызывает состояние ослепленности, нервно-психические

расстройства, головные боли, ошибочные действия и др.

Показатель дискомфорта – это характеристика качества освещения, оп-

ределяющая степень дополнительной напряженности работы органов зрения,

вызванной наличием резкой разницы яркостей одновременно видимых по-

верхностей в освещенном помещении.

Коэффициент пульсации освещенности – это критерий оценки относи-

тельной глубины колебаний освещенности в результате изменения во време-

ни светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным элек-

трическим током.

Искусственное освещение создается электрическими источниками све-

та и осветительными приборами.

Электрическим источником света называют устройство, преобразую-

щее электрическую энергию в энергию видимых излучений. По принципу

действия различают лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГЛ).

Лампа накаливания представляет собой стеклянную колбу, внутри ко-

торой в вакууме или инертном газе находится нить из тугоплавкого провод-

ника. В лампах преобразование электрической энергии в световую происхо-

дит за счет накаливания тугоплавкого проводника электрическим током.

Нить накала может сворачиваться в спираль (моноспираль), биспираль (нити

имеют форму двойных спиралей) и триспираль (нити имеют форму тройных

спиралей). У биспиральных и триспиральных ламп накаливания световая от-

дача выше, чем у моноспиральных ламп.

Лампы накаливания могут быть вакуумными − тип В; газонаполнен-

ными (с аргоновым или криптоновым наполнителем) − типы Г, Б, БК.

Лампы изготавливают как в прозрачных, так и матированных (МТ),

опаловых (О), молочных (МЛ) колбах.

Условные обозначения ламп накаливания общего назначения включа-

ют слово «лампа»; тип наполнения и тела накала; вид колбы лампы; диапазон

напряжения; номинальная мощность; номер ГОСТа. Например, обозначение

«Лампа ГМТ 220-230-150 ГОСТ 2239−79» расшифровывается так: лампа га-

зонаполненная, моноспиральная, аргоновая в матированной колбе на напря-

жение 220−230 В, мощность 150 Вт, ГОСТ 2239−79.

Лампы накаливания для местного освещения (МО) изготавливают на

напряжение 1,25; 2,3; 2,5; 12; 24; 36 В.

Световой поток лампы со временем уменьшается, что отражается и на

сроке службы, который для ламп накаливания не превышает 1000 часов. Для

увеличения срока службы (более чем в 2 раза) промышленность выпускает

галогенные лампы накаливания, в которых йод, входящий в состав газового

заполнения колбы, при определенных условиях обеспечивает обратный пе-

ренос испарившихся частиц вольфрама со стенок колбы лампы на тело нака-

ла.

Отличительной особенностью ламп накаливания является то, что они

включаются в сеть без дополнительных пусковых приспособлений, могут ра-

ботать при значительных отклонениях напряжения сети от номинального, а

также практически не зависят от условий окружающей среды и температуры,

компактны, световой поток их к концу срока службы снижается незначи-

тельно (приблизительно на 15 %). Однако лампы накаливания имеют относи-

тельно низкую световую отдачу (7–20 лм/Вт) и в их спектре преобладает

желто-красная часть. Характеризуются лампы накаливания номинальными

значениями напряжения, мощности и светового потока. На их выбор может

оказывать влияние размер ламп: полная длина (стеклянная колба вместе с

цоколем), диаметр и высота светового центра (от резьбового цоколя до сере-

дины нити накаливания).

Газоразрядные источники света – лампы, в которых излучение видимо-

го диапазона длин волн возникает в результате электрического разряда в сре-

де инертных газов, паров металлов или их смесей. К газоразрядным источни-

кам света относятся люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы с лю-

минофором (ДРЛ), ксеноновые лампы (ДКсТ), дуговые ртутные лампы с ио-

дидами (ДРИ), дуговые натриевые лампы высокого давления (ДНаТ).

Люминесцентные лампы представляют собой запаянную с обоих кон-

цов стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким

слоем люминофора. Из лампы откачан воздух, и она заполнена инертным га-

зом аргоном при очень низком давлении. В лампу помещена капля ртути, ко-

торая при нагревании превращается в ртутные пары. Вольфрамовые электро-

ды лампы имеют вид небольшой спирали, покрытой составом, содержащим

углекислые соли бария и стронция. В этих лампах плазма, состоящая из ио-

низированных паров металла и газа, излучает как в видимых, так и в ультра-

фиолетовых частях спектра. С помощью люминофора ультрафиолетовые лу-

чи преобразуются в излучение, видимое глазом.

Люминесцентные лампы в зависимости от цветности излучения быва-

ют белого света − ЛБ; тепло-белого − тип ЛТБ; дневного света с исправлен-

ной цветностью − ЛДЦ; холодного белого света ЛХБ; дневного света − ЛД.

Люминесцентные лампы широко применяются для освещения, по-

скольку имеют высокую световую отдачу (75–80 лм/Вт), большой срок

службы, относительно малую яркость, хотя и создают ослепленность. Однако

для люминесцентных ламп требуются ограничение температурных условий

для нормальной работы, а также более сложная схема включения с помощью

пускорегулирующих аппаратов, так как при непосредственном включении

лампы в сеть любое кратковременное снижение напряжения приводит к рез-

кому нарастанию тока и перегоранию электродов.

Недостатком люминесцентных ламп являются малая единичная мощ-

ность при больших размерах ламп, значительное снижение светового потока

к концу срока службы и стробоскопический эффект – периодические пульса-

ции их светового потока с частотой, равной удвоенной частоте электрическо-

го тока. Глаз человека не в состоянии заметить эти мелькания света благода-

ря зрительной инерции, но если частота движения объекта различения совпа-

дает с частотой импульсов света, то объект различения может показаться не-

подвижным или медленно вращающимся в противоположную сторону.

Лампы ДРЛ состоят из цоколя, баллона (колбы) и кварцевой трубки.

Кварцевая трубчатая горелка с двумя основными и двумя поджигающими

электродами заполнена чистым аргоном под давлением 2,5–4,5 кПа и дозиро-

ванным количеством ртути (40–60 мг). При подаче напряжения на электроды

лампы в парах ртути образуется электрический разряд, создающий интенсив-

ное ультрафиолетовое излучение в сине-зеленой части спектра. Под воздей-

ствием ультрафиолетовых лучей люминофор излучает световой поток оран-

жево-красного цвета, создавая смешанный с основным световым потоком

видимый глазом человека белый свет с зеленоватым оттенком. Для зажига-

ния ламп ДРЛ при нормальной температуре применяют дроссель, а для

включения ламп при пониженной температуре – трансформатор с большим

магнитным рассеянием.

Для освещения мест производства наружных строительных и монтаж-

ных работ применяют следующие источники света:

лампы накаливания общего назначения – ЛН по ГОСТ 19190;

лампы накаливания прожекторные по ГОСТ 19190;

лампы накаливания галогенные по ГОСТ 19190;

лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРЛ по ГОСТ 19190,

ГОСТ 23198;

лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРИ по ГОСТ 20401;

лампы ксеноновые ДКсТ по ГОСТ 20401;

лампы натриевые высокого давления НЛВД по ГОСТ 19190.

Осветительный прибор состоит из источника света, оптического уст-

ройства, перераспределяющего световой поток в пространстве (отражатель,

рассеиватель, преломлятель), устройства коммутации и стабилизации элек-

трического тока, крепления источников света. Осветительные приборы делят

на два класса: приборы ближнего действия (светильники) и приборы дальне-

го действия (прожекторы).

Светильники перераспределяют световой поток ламп, исключают

вредное слепящее действие источников света на органы зрения работающих,

а также предохраняют лампы от возможных повреждений, воздействия вла-

ги, вредных веществ. Во взрыво- и пожароопасных помещениях светильники

препятствуют возникновению взрыва или пожара, которые могут произойти

из-за искрения в контактах патрона лампы или короткого замыкания в про-

водах, вводимых в патрон.

По характеру светораспределения светильники разделены на классы в

зависимости от того, какая доля всего потока светильника составляет поток

нижней полусферы. Светильники относятся к классу:

прямого света (П), излучающие в нижнюю полусферу более 80 % всего

светового потока;

преимущественно прямого света (Н), излучающие в нижнюю полусфе-

ру от 60 до 80 % всего светового потока;

рассеянного света (Р), излучающие в нижнюю полусферу от 40 до 60 %

всего светового потока;

преимущественно отраженного света (В), излучающие в нижнюю по-

лусферу от 20 до 40 % всего светового потока;

отраженного света (О), излучающие в верхнюю полусферу не менее 80

% всего светового потока.

Светильники классифицируются по степени защиты от пыли, воды и

взрыва, которая обозначается двумя цифрами: первая – от пыли, вторая – от

воды.

По степени защиты осветительных приборов от пыли и соприкоснове-

ния работника с частями, находящимися под напряжением, они подразделя-

ются на пыленезащищенные, пылезащищенные и пыленепроницаемые.

Пыленезащищенные приборы бывают открытые (2) – специальная за-

щита от пыли отсутствует, нет защиты от возможности прикосновения ра-

ботника к токоведущим частям и перекрытые (2`) – попадание пыли ограни-

чивается неуплотненными светопропускающими оболочками, есть защита от

возможности прикосновения к токоведущим частям.

Пылезащищенные приборы могут быть полностью пылезащищенными

(5) – есть защита от попадания пыли на токоведущие части и колбы ламп и

частично пылезащищенные (5`) – имеется защита от попадания пыли на то-

коведущие части.

Пыленепроницаемые приборы подразделяются на полностью пылене-

проницаемые (6) – имеется полная защита от попадания пыли на токоведу-

щие части и колбы ламп и полная защита от возможности прикосновения к

токоведущим частям и частично пыленепроницаемые (6`) – имеется неполная

защита от попадания пыли на токоведущие части и полная защита от воз-

можности прикосновения к токоведущим частям).

По степени защиты от воды световые приборы подразделяются:

на водонезащищенные (0) – защита от воды отсутствует;

каплезащищенные (2) – есть защита от капель, падающих под углом к

вертикали до 15

;

дождезащищенные (3) – есть защита от дождя, падающего под углом к

вертикали до 60

;

брызгозащищенные (4) – есть защита от брызг, попадающих под лю-

бым углом);

струезащищенные (5) – есть защита от струй воды, попадающих под

любым углом;

водонепроницаемые (6) – есть защита от попадания воды при погруже-

нии на определенную глубину и время;

герметичные (7) – есть защита от попадания воды при неограниченно

долгом погружении светового прибора на определенную глубину.

По степени защиты от взрыва характерны следующие исполнения све-

тильников: взрывонепроницаемые (В) – оболочка светильника выдерживает

полное давление взрыва; продукты взрыва должны выходить из светильника

через щели уже охлажденными и повышенной надежности против взрыва (Н)

– должно быть исключено возникновение искр, электрической дуги или

опасных температур на поверхности светильника.