Системы производственного освещения
При освещении производственных помещений используется естественное - за счет солнечного излучения, искусственное - за счет источников искусственного света и совмещенное освещение.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы и является обязательным для всех производственных помещений.
Аварийное освещение устраивается для продолжения работы в помещениях, где отключение рабочего может привести к пожарам, взрывам, отравлениям и др.
Эвакуационное освещение организуется в опасных для прохода людей местах: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений. Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом.
Сигнальное освещение применяется для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.
Источники света и осветительные приборы. Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на газоразрядные и лампы накаливания. В лампах накаливания видимое излучение получается за счет нагрева электрическим током вольфрамовой нити. Недостатками этих ламп являются низкая светоотдача (720 лм / Вт), малым сроком службы (до 2,5 тыс.ч). В газоразрядных лампах свечение люминофора возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов.
Светильники - это устройство, содержащее источник света (лампу) и светотехническую арматуру. Одна из важнейших светотехнических характеристик светильника - распределение света в пространстве.
Средства коллективной и индивидуальной защиты от шума, инфразвука, ультразвука
Коллективные средства от защиты шума:
Звукоизоляция ограждающий конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающий конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления технологическим оборудование; укрытия и кожухи источников шума;
Установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;
Применение глушителей аэродинамического шума, звукопоглощающей облицовки и газовоздушных трактах вентиляционных систем и механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха.
Индивидуальные средства защиты от шума на рабочем месте слесаря механо-сборочных работ,машиниста насосных установок - беруши, наушники, противошумовые каски.
СИЗ для защиты органов слуха:а - беруши; б - наушники
Защита от ультразвука
Ультразвуковыми считаются механические колебания упругой среды частотой выше 16-20 кГц.
Источники ультразвука: оборудование для очистки деталей, механической обработки твердых материалов, сварки, пайки, ускорения химических реакций, дефектоскопии, структурного анализа вещества и др.
Коллективная защита от воздействия ультразвука: уменьшение вредного излучения ультразвуковой энергии в источнике ее возникновения; локализация действия ультразвука конструктивными и планировочными решениями; проведение организационно-профилактических мероприятий, а именно: дистанционное управление, автоблокировка, экранирование (использование кожухов), облицовка помещений звукопоглощающими материалами, проведение предварительных и периодических медицинских осмотров.
В качестве средств индивидуальной защиты используются противошумные наушники, вкладыши, защитные рукавицы и перчатки.
Защита от инфразвука
Источниками инфразвука могут быть вентиляторные, компрессорные установки, дизельные двигатели, транспортеры и т. п.
Борьба с неблагоприятным воздействием производственного инфразвука производится в следующих направлениях: снижение уровня инфразвука в его источнике, устранение причин инфразвука, медицинская профилактика (предварительные и периодические осмотры).
Средства защиты те же, что и для защиты от шума.
Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клепка, обрубка, штамповка, зачистка при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д., средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.
К средствам индивидуальной защиты (противошумам) относятся вкладыши, наушники и шлемы.
Вкладыши. Это вставленные в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, иногда, пропитанные смесью воска и парафина, и жесткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши — это самые дешевые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5—20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал.
Наушники. В промышленности широко применяются наушники типа ВЦИИИОТ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Ниже приведена акустическая характеристика наушников ВЦНИИОТ-2:
Как видно отсюда, наушники наиболее эффективны на высоких частотах, что необходимо учитывать при их использовании.
Шлемы. При воздействии шумов с высокими уровнями (более 120 дБ) вкладыши и наушники не обеспечивают необходимой защиты,Часто неэкономично, а иногда практически невозможно уменьшить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клепка, обрубка, штамповка, зачистка при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д., средства индивидуальной защиты являются основными мерами, предотвращающими профессиональные заболевания работающих.
Ультразвук находит широкое применение в металлообрабатывающей промышленности, машиностроении, металлургии и т. д. Частота применяемого ультразвука от 20 кГц до 1 мГц, мощности — до нескольких киловатт.
Ультразвук оказывает вредное воздействие на организм человека. У работающих с ультразвуковыми установками нередко наблюдаются функциональные нарушения нервной системы, изменения давления, состава и свойства крови. Часты жалобы на головные боли, быструю утомляемость, потерю слуховой чувствительности.
Ультразвук может действовать на человека как через воздушную среду, так и через жидкую или твердую (контактное действие на руки).
Уровни звуковых давлений в диапазоне частот от 11 до 20 кГц не должны превышать соответственно 75—110 дБ, а общий уровень звукового давления в диапазоне частот 20—100 кГц не должен превышать 110 дБ.
Защита от действия ультразвука при воздушном облучении может быть обеспечена:
1) путем использования в оборудовании более высоких рабочих частот, для которых допустимые уровни звукового давления выше;
2) путем выполнения оборудования, излучающего ультразвук, в звукоизолирующем исполнении (типа кожухов). Такие кожухи изготовляют из листовой стали или дюралюминия (толщиной 1 мм) с обклейкой резиной или рубероидом, а также из гетинакса (толщиной 5 мм). Эластичные кожухи могут быть изготовлены из трех слоев резины общей толщиной 3—5 мм. Применение кожухов, например, в установках для очистки деталей, дает снижение уровня ультразвука на 20—30 дБ в слышимом диапазоне частот и 60—80 дБ — в ультразвуковом;
3) путем устройства экранов, в том числе прозрачных, между оборудованием и работающим;
4) размещением ультразвуковых установок в специальных помещениях, выгородках или кабинах, если перечисленными выше мероприятиями невозможно получить необходимый эффект.
Защита от действия ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного соприкосновения работающих с инструментом, жидкостью и изделиями, поскольку такое воздействие наиболее вредно.
Ультразвук - это звук диапазона, выше предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны свыше 20 КГц.
Инфразвук - это звук диапазона, ниже предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны менее 20 Гц.
В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2).
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.
Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.
При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.
Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.
Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ - дают поражающий эффект.
Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое нормирование.
В соответствии с ГОСТ 12.1.01-89 "Ультразвук. Общие требования безопасности", "Санитарными нормами и правилами при работе на промышленных ультразвуковых установках" (№ 1733-77) ограничиваются уровни звукового давления в высокочастотной области слышимых звуков и ультразвуков на рабочих местах (от 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавных полос от 12,5 до 100 кГц).
Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется "Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвуки, передающиеся контактным путем на руки работающих" № 2282-80.
Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ; размещение оборудования в звуко-изолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами.
При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц.
Чтобы исключить воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт (например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.
Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты - противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.
Развитие техники и транспортны) средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот.
Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения).
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.
В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный.
Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин.
Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.
Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Борьбу с инфразвуком в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования - увеличения его быстроходности (например, увеличение числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона).
Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).
В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука.
Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.
В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.
К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УТ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.
Вентиляция
Вентиля́ция (от лат. ventilatio - проветривание) - удаление отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводитсякондиционирование воздуха: очищение от пыли и дыма, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т.д. Вентиляция создаёт условия воздушной среды, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т.д.
Основное назначение вентиляции - борьба с вредными выделениями в помещении. К вредным выделениям относятся:
§ избыточное тепло;
§ избыточная влага;
§ различные газы и пары вредных веществ;
Вентиляционная система - совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
§ По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
§ По назначению: приточные и вытяжные
§ По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
§ По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные
По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в бомбоубежище - не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении - не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей - не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)
Ультразвуковые технологические установки работают, как правило, на низких частотах (18-22 кГц). При частоте 20 кГц эти установки создают слышимый шум. Специальные исследования по воздействию ультразвуковых колебаний на человека показали, что при частоте 20 кГц и звуковом давлении до 100 дБ ультразвук не представляет опасности для организма. Худшие условия наблюдаются на частотах ниже 20 кГц, когда даже при небольшом уровне звукового давления слуховое утомление ощущается через несколько минут непрерывной работы.
Допустимый уровень
Предельно допустимым уровнем звукового давления в 1/3-октавной полосе на среднегеометрической частоте 20 кГц считают 95 дБ.
Для снижения уровня шумов ультразвуковое оборудование выпускается со звукоизолирующими кожухами; при этом должно обеспечиваться плотное прилегание крышек, дверей и других открывающихся элементов. Все отверстия, щели и пазы закрываются звукопоглощающими прокладками . Однако и в этих условиях возможно возникновение специфичного для электрозвукового оборудования шума. Поэтому необходимо применять индивидуальные средства защиты от воздействия шума.
Средства защиты
Медицинскими исследованиями доказано, что значительно снизить воздействие ультразвуковых колебаний на оператора можно, применяя плотно облегающую тело спецодежду. Так, например, при работе на ультразвуковом станке мощностью 1,6 кВт интенсивность звукового давления в области живота оператора при плотно облегающей в поясе одежде составляет снаружи одежды 110, а под одеждой 80 дБ. Поэтому размер спецодежды (халаты, куртки, комбинезоны) должен соответствовать размеру одежды оператора. Рукава спецодежды необходимо завязывать или надевать нарукавники, облегающие кисти рук. В этой связи заслуживают предпочтение халаты, имеющие завязки на спине и пояса.
Эффективным средством индивидуальной защиты от шума при работе на ультразвуковых установках служат заглушки - пробки из ультратонкой стекловаты, вставляемые в уши оператора; это ослабляет шум на 20 - 25 дБ. Навеска стекловаты массой 0,2-0,3 г свертывается в конусообразную заглушку длиной 30 мм и диаметром у основания около 15 мм. Свертывать и вставлять заглушки необходимо только чистыми руками; хранить их надо в чистой бумаге. Если кожа наружного слухового прохода повреждена, то применение таких заглушек противопоказано.
Другим эффективным средством индивидуальной защиты от шума при работе на ультразвуковых установках с повышенным уровнем звукового давления являются противошумные наушники типа ВЦНИИОТ-2. Такие наушники снижают уровень воспринимаемого шума не менее чем на 40 дБ.
Для снижения вредного влияния ультразвука на руки оператора при контакте оператора с озвучиваемыми заготовками, кассетами и другими приспособлениями применяют резиновые перчатки; еще лучше применять две пары перчаток (нательные - хлопчатобумажные и наружные - резиновые) или резиновые перчатки с хлопчатобумажной подкладкой. При работе с жидкостями нельзя допускать намокания хлопчатобумажных перчаток, так как это снижает изоляцию от вибраций. Тип резиновых перчаток подбирается с учетом условий работы, т. е. требований кислотостойкости, теплостойкости и т. д.
