Характеристика люксметра Ю-116. План проведення заняття

Принцип роботи термографа аналогічний гігрографу. Різниця – в чутливому елементі. Чутливий елемент у гігрографі ― біметалева пластинка.

Принцип роботи барографа аналогічний гігрографу й термографу. Чутливим елементом у барографі є об’ємна камера, в якій нормальний атмосферний тиск. Камера закрита мембраною, до якої закріплена стрілка.

Визначення швидкості руху повітря

Для вимірювання швидкості руху повітря застосовують анемометри.

Анемометри є чашечні і крильчасті. Анемометр складається із циферблату і поворотного механізму.

Циферблат має 3 шкали зі стрілками (рис.1.2). Шкала 0 – 100, яка розміщена по зовнішньому колу, реєструє одиниці й десятки поділок. Шкала 0 – 10 «сотні» – реєструє сотні поділок. Шкала 0 – 10 «тисячі» –реєструє тисячі поділок. Стрілки циферблату на нуль не виставляються. За допомогою фіксатора їх можна тільки застопорити, щоб не рухались.

Рис.1. 2 Циферблат анемометра

Вимірювання швидкості руху повітря анемометром проводиться наступним чином:

· до початку вимірювання записують число поділок (С₁), яке зафіксоване на циферблаті;

· установлюють анемометр на робочому місці, включають анемометр і секундомір;

· через 100 секунд анемометр виключають і записують нові показання на циферблаті (С₂);

· визначають число поділок, які проходять стрілки на циферблаті анемометра за 1 секунду:

n = С₂ – С₁ / t,

де: t = 100 секунд – час продовження роботи анемометра.

· отримане число поділок, які проходять стрілки за 1секунду

(n),переводять у значення швидкості повітряного потоку (м/с), використовуючи графік (рис.1.3).

Рис.1.3 Графік для визначення швидкості руху повітря

Практична частина

Визначити параметри мікроклімату.

За результатами визначення параметрів мікроклімату зробити висновки про можливість роботи в даних умовах. Запропонувати заходи щодо забезпечення роботи в несприятливих мікрокліматичних умовах.

2. Дослідження освітленості робочих місць

Прилади й устаткування: стенди «Норми освітленості»,«Розрахунок освітлення», люксметр Ю-116.

Теоретична частина

Виробниче освітлення – найважливіший показник гігієни праці, невід’ємна частина його наукової організації й культури. Освітлення являється головним фактором інформації про зовнішній світ, що потрапляє в наш мозок через око.

Освітлення широко застосовується на виробництві й у побуті, електричне освітлення допомагає яйценосності курей, збільшення відсотків сходження насіння. Воно застосовується в теплицях та інших технологічних процесах.

Променева енергія сонця поліпшує загальний стан тварин, збільшує їхній життєвий тонус. Сонячне світло являється активним регулятором основних біологічних процесів: обміну речовин, росту та розвитку організму, функцій серцево – судинної системи тощо.

Освітлення сприяє підвищенню продуктивності праці, поліпшенню якості продукції. Невірно підібране освітлення погіршує умови зорової роботи, підвищує втомленість очей, нервової системи, знижує продуктивність праці, може стати причиною нещасного випадку або захворювання.

З освітленням пов’язані наступні шкідливі і небезпечні виробничі фактори: його надмірна чи недостатня величина, пульсація, нерівномірність освітлення робочого місця, надмірна або недостатня контрастність об’єкта, який розглядається, тощо.

Для оцінки освітлення встановлено ряд світлотехнічних величин: освітленість, світловий потік, коефіцієнт пульсації, коефіцієнт нерівномірності освітленості тощо. Основними величинами є освітленість і світловий потік.

Освітленість (Е) – це щільність світлового потоку на освітленій поверхні. Освітленість вимірюється в люксах / лк /.

Світловий потік (F) – характеризує світлову потужність випромінювання, що оцінюється по світловому сприйманню нашим оком. Світловий потік вимірюється в люменах /лм /.

Норми освітленості встановлюються залежно від розряду зорової роботи, який визначається розміром об’єкту, що розглядається (додаток 1, табл. 1). Норми освітленості нормуються СНiП 4-79 «Природне і штучне освітлення. Норми проектування».

Природне освітлення здійснюється світловим потоком сонячних променів. Непостійність природного освітлення у часі не дозволяє встановлювати норму освітленості в люксах. В якості критерію оцінки природного освітлення прийнята одиниця – коефіцієнт природного освітлення /КПО/, який визначається формулою:

КПО = е = Е_П / Е_З × 100%,

де: Е_П - освітленість у приміщенні, лк;

Е_З - освітленість ззовні приміщення, лк.

Штучне освітлення може бути загальним і місцевим.

Загальне освітлення – це освітлення без врахування розміщення обладнання.

Місцеве освітлення – це освітлення безпосередньо на робочому місці.

Комбіноване освітлення – це загальне освітлення разом з місцевим.

Для штучного освітлення використовують лампи розжарювання і газорозрядні (люмінесцентні) лампи.

Лампи розжарювання мають наступні переваги: виділяють теплове випромінювання, зручні в експлуатації, прості, не потребують допоміжних пристроїв для включення у мережу.

Недоліки ламп розжарювання: у спектрі переважно жовті й червоні промені, погана світлопередача, малий строк служби /менше 1000 годин/.

Газорозрядні (люмінесцентні) лампи більш економічні /строк служби 8000 ─ 14000 годин/, великий світловий потік, можна отримати світловий потік будь якої частини спектру. Тому люмінесцентні лампи часто називають лампами денного світла.

До виробничого освітлення висуваються такі вимоги: спектральний склад світла повинен бути близьким до сонячного, рівень освітленості повинен відповідати гігієнічним нормам і бути рівномірним.

2.2 Розрахунок освітлення робочих місць

Розрахунок природного освітлення

При розрахунку природного освітлення визначають сумарну площу вікон за формулою:

∑ S_В = α × S_П,

де: α ─ світловий коефіцієнт;

S_П ─ площа підлоги, м².

Значення світлового коефіцієнта для певних видів робіт наведено в довідниках (наприклад, додаток 1, табл. 2).

Розрахунок штучного освітлення

(за питомою потужністю)

При розрахунку штучного освітлення визначають тип і кількість ламп (n) за формулою:

n = S_П × W_ПИТ / W_Л,

де: W_ПИТ ─ питома потужність, Вт/м² ;

W_Л ─ потужність однієї лампи.

Норми питомої потужності електричного освітлення для певних видів робіт наводиться в довідниках.

Примітка: необхідні дані для розрахунків наведені у додатку 1.

Характеристика люксметра Ю-116

Для дослідження освітленості використовується люксметр Ю-116. Він складається із фотоелемента, гальванометра (стрілочного приладу) і світло-поглинаючих насадок. Світловий потік, який попадає на фотоелемент, викликає електричний струм, величина якого фіксується стрілкою гальванометра пропорційно величині світлового потоку. Гальванометр має дві шкали вимірювання: від 0 до 30 люксів і від 0 до 100 люксів і відповідні їм кнопки управління.

Для вимірювання великої освітленості (більше 100 люксів) на фотоелемент одягають світлопоглинаючі насадки К,М,Р,Т. Насадка К виготовлена у вигляді полусфери із білої світлорозсіюючої пластмаси і має бути постійно одягнена на фотоелемент. При використанні насадок М,Р,Т коефіцієнт послаблення світлового потоку дорівнює 10, 100, 1000 відповідно. Показання приладу при використанні насадок множать на відповідний коефіцієнт послаблення.

Практична частина

· Визначити площу вікон, коефіцієнт природного освітлення, кількість люмінесцентних ламп потужністю 20 Вт (ЛБ-20) для лабораторії.

За заданим викладачем розрядом зорової роботи оцінити умови роботи по освітленості і зробити висновок.

Запропонувати заходи щодо забезпечення оптимальних умов праці.

3. Розрахунок вентиляції виробничих приміщень

Теоретична частина

Вентиляцією називають регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу свіжого повітря.

Залежно від призначення виробничих приміщень влаштовують припливну, витяжну та припливно-витяжну вентиляцію.

За способом переміщення повітря вентиляційні установки бувають:

- з природним збудженням, коли повітрообмін здійснюється за рахунок різниці температур і питомої густини холодного й теплого повітря, а також під впливом вітру (аерація);

- з механічним збудженням, коли повітрообмін підтримується засобами з механічним приводом (вентиляторами).

Розрахунок вентиляції виробничих приміщень

Основною величиною для визначення параметрів вентиляційної системи і вибору необхідного вентиляційного обладнання є повітрообмін (L, м³/год).

Повітрообмін – це часткова або повна заміна забрудненого повітря у приміщенні свіжим і чистим зовнішнім.

У процесі обміну повітря у приміщенні об’єм повітря, що надходить до приміщення, повинен перевищувати об’єм повітря, що виділяється, не більше ніж на 10 ― 15%. При цьому свіже повітря слід подавати в зону з найменшим виділенням забруднень і видаляти із зони з найбільшим виділеннями забруднень.

Для приміщення з нормальним мікрокліматом, без виділення шкідливих речовин, потрібний повітрообмін L (м³/год) визначають так: L = n * q,

де: n – кількість працівників;

q – витрата повітря на одного працівника, м³/год.

Якщо на одного працівника у приміщенні припадає менше ніж 20 м³ об’єму приміщення, то q = 30 м³/год, якщо більше 20 м³, то q=20 м³/год.

Для приміщень з виділенням шкідливих речовин потрібний повітрообмін L (м³/год) визначають за формулою:

L = к V,

де: V – об’єм приміщення, м³;

К – кратність повітрообміну, разів / год.

Кратність повітрообміну (К =1,2,3..., n) показує, скільки разів за годину весь об’єм повітря у приміщенні замінюється свіжим, і визначається за формулою:

К =q_ф / q_гдк,

де: q_ф – фактична концентрація шкідливих речовин, мг/м³;

q_гдк – гранично допустима концентрація шкідливих речовин, мг/м³.

Якщо відома кількість виділень (пилу, газів) в мг/год, потрібний повітрообмін L (м³/год) розраховують за формулою:

L = G / q_гдк –q_о

де: G – кількість виділень шкідливих речовин у повітрі приміщення, мг/год;

q_гдк – гранично допустима концентрація шкідливих речовин, мг/м³;

q_о – концентрація шкідливих речовин, що надходить у приміщення з чистим повітрям, мг/м³.

3.2 Практична частина (розв’язування задач)

3.2.1. Визначити необхідний повітрообмін у приміщенні без виділення шкідливих речовин для забезпечення працездатності працівників, якщо відомо, що об’єм приміщення 180м³, а в приміщенні працює 10 робітників.

3.2.2. Визначити необхідний повітрообмін у приміщенні з виділенням шкідливих речовин для забезпечення працездатності робітників, якщо відомо, що об’єм приміщення 180м³. В приміщенні виділяється аміак з концентрацією 55 мг/м³. ГДК аміаку 20 мг/м³.

4. Оформлення звіту

Звіт повинен містити:

· назву заняття;

· теоретичну частину:

- параметри мікроклімату, їх нормування, прилади для визначення параметрів мікроклімату;

- нормування освітленості, прилад для визначення освітленості;

- розрахунок вентиляції виробничих приміщень;

· практичну частину (за пунктами заняття):

- дослідження умов праці на робочих місцях користувачів ЕОМ;

- дослідження освітленості робочих місць;

- розрахунок вентиляції виробничих приміщень.

-

Захист звіту

При захисті звіту викладач перевіряє: правильність оформлення звіту, результати рішення задач і проводить співбесіду за контрольними питаннями.

Контрольні питання

1. Що таке мікроклімат виробничих приміщень?

2. Які прилади застосовують для контролю параметрів мікроклімату?

3. Порядок вимірювання вологості повітря за допомогою психрометра.

4. Порядок вимірювання швидкості руху повітря за допомогою анемометра.

5. Що покладено в основу нормування параметрів мікроклімату?

6. Яким приладом визначається відносна вологість при від’ємних

температурах?

7. Як класифікують за стандартом параметри мікроклімату?

8. Який прилад фіксує зміну температури, вологості, тиску упродовж доби?

9. Дати визначення освітленості і в яких одиницях вона вимірюється.

10. Дати визначення світлового потоку і в яких одиницях він вимірюється.

11. Охарактеризувати коефіцієнт природної освітленості.

12. Залежно від чого встановлюють норми освітленості?

13. Які вимоги пред’являються до виробничого освітлення?

14. Дати визначення вентиляції.

15. Що називається кратністю повітрообміну.

16. Написати формулу для визначення повітрообміну в приміщенні без виділення шкідливих речовин.

17. Написати формулу для визначення повітрообміну в приміщенні з виділенням шкідливих речовин при відомій їх концентрації.

Практичне заняття № 2. Дослідження запиленості та загазованості виробничих приміщень. Дослідження захисних властивостей ЗІЗОД і розрахунок їх потреби на рік

Мета заняття:

– повторити вплив шкідливих речовин на організм людини, принципи нормування вмісту шкідливих речовин у повітрі та визначення їх концентрації;

– повторити та закріпити знання приладів для визначення запиленості та загазованості;

– повторити й закріпити призначення та типи засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД), методику визначення їх потреби для роботи в певних умовах.

План проведення заняття

1. Опитування студентів за матеріалом заняття.

2. Рішення задач на вибір ЗІЗОД і розрахунок їх потреби.

3. Оформлення звіту за заняття.

4. Захист звіту.

Методичні рекомендації студентам щодо підготовки до заняття

При підготовці до заняття студентам потрібно повторити матеріал теоретичної частини до даного заняття та законспектувати основні положення.

1. Визначення загазованості повітря

Прилади й устаткування: універсальний газоаналізатор УГ-2, спецкомплект для дослідження аміаку, пляшка з 10%-м розчином аміаку, стенд «Універсальний газоаналізатор УГ-2».

Теоретична частина

Дія шкідливих речовин на організм людини

Повітря в сільськогосподарському виробництві часто забруднюється різноманітними шкідливими речовинами (отрутами), які являються природними супутниками багатьох технологічних процесів.

Згідно з ГОСТ 12.1.007-76 шкідливими називаються речовини, які при контакті з організмом людини у випадку порушення вимог безпеки можуть спричинити виробничі травми, професійні захворювання або відхилення у стані здоров’я.

В санітарно-гігієнічній практиці шкідливі речовини прийнято розділяти на хімічні шкідливі речовини і виробничий пил.

Відповідно до ГОСТ 12.0.003–74 хімічні шкідливі речовин за характером дії на організм людини поділяється на групи:

· токсичні – здатні спричиняти отруєння;

· подразнюючі – подразнюють шкіру і слизові оболонки;

· сенсибілізуючі – викликають підвищену чутливість організму до дії шкідливих речовин;

· канцерогенні – здатні провокувати появу злоякісних пухлин;

· мутагенні – діють на генетичний апарат клітин і можуть викликати певні зміни в організмі майбутніх поколінь;

· речовини, що впливають на репродуктивну функцію організму.

Принцип нормування вмісту шкідливих речовин

у повітрі робочої зони

Шкідливі речовини, які потрапляють в організм людини, призводять до порушення здоров’я тільки в тому випадку, якщо їх концентрація в повітрі перевищує відповідну для кожної речовини величину. Тому важливим завданням являється встановлення гранично допустимої концентрації (ГДК) шкідливих речовин у повітрі.

Гранично допустима концентрація шкідливих речовин – це така концентрація, яка протягом усього трудового стажу не призводить до травми, захворювання або відхилень у стані здоров’я у процесі праці або у віддалені строки життя сучасного і майбутнього поколінь (ГОСТ 12.1.005-88). В ньому наведено ГДК (мг/м³) більше 700 шкідливих речовин, та вказано їх класи небезпеки.

Клас небезпеки шкідливих речовин встановлюють залежно від їхньої ГДК у повітрі.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007–76):

· 1-й клас – надзвичайно небезпечні речовини – ГДК до 0,1 мг/м³ (ртуть, свинець, фосген, хлорпікрин і ін.);

· 2-й клас – високо небезпечні речовини – ГДК від 0,1 до 1 мг/м³ (марганець, мідь, сірководень, хлор, дихлоретан і ін.);

· 3-й клас – помірно небезпечні речовини – ГДК від 1,1 до 10 мг/м³ ( ацетон, формалін, купорос, хлорофос і ін.);

· 4-й клас – мало небезпечні речовини –ГДК більше 10 мг/м³ ( аміак, бензин, скипидар, сірка та ін.).

Засоби й методи оцінки концентрації шкідливих

газів і парів у повітрі

Лабораторний метод передбачає взяття проби забрудненого повітря і подальше дослідження його хімічного складу в лабораторії.

При експресному (швидкому) методі концентрацію шкідливих речовин визначають шляхом протягування повітря, яке потрібно досліджувати, крізь індикаторну трубку. Здійснюється це за допомогою газоаналізаторів ГХ-2 або УГ-2.

Характеристика газоаналізатора УГ-2

Універсальний переносний газоаналізатор УГ-2 призначений для визначення в повітрі концентрації наступних шкідливих газів (парів): сіркового ангідриду, ацетилену, оксиду вуглецю, сірководню, хлору, аміаку, оксидів азоту, етилового ефіру, бензину, толуолу, ксилолу, вуглеводів нафти (керосину, тракторного палива Т-2, Т-4, ТС-1 ін.).

Принцип роботи газоаналізатора: через індикаторну трубку протягують певний об’єм повітря і якщо є газ, він вступає в хімічну реакцію з порошком індикаторної трубки, який змінює колір. Довжина зафарбованого стовпчика індикаторного порошку в трубці пропорційна концентрації аналізованого газу в повітрі і вимірюється за спеціальною шкалою, проградуйованою в мг/м³.

Газоаналізатор складається з повітрозабірного пристрою і 14 спецкомплектів для аналізованих речовин.

Конструкція і принцип дії повітрозабірного пристрою

Всередині повітрозабірного пристрою є гумовий сільфон. В розтягнутому положенні його утримує пружина. З порожниною сільфону з’єднана гумова трубка. До вільного кінця цієї трубки при аналізі приєднується індикаторна трубка, а до неї за необхідності фільтруючий патрон або поглинаюча трубка.

Просмоктування досліджуваного повітря крізь індикаторну трубку здійснюється після попереднього стискування сільфону штоком, на чотирьох гранях якого позначені об’єми повітря, що просмоктується, в мл (100,200, і ін.). На кожній грані знаходяться поздовжні канавки з двома заглибленнями, які служать для фіксації стопором необхідного об’єму повітря, що всмоктується. Відстані між заглибленнями підібрані таким чином, щоб при ході штоку від одного заглиблення до іншого сільфон забирав тільки необхідний для даного газу об’єм повітря.

Склад спецкомплектів

До складу УГ-2 входять 14 маркірованих коробок (спецкомплектів) для аналізу газів. У кожній коробці знаходяться ампули з індикаторними порошками для заповнення трубок і поглинальними порошками для заповнення фільтруючих патронів і поглинальних трубок. Є також пусті скляні індикаторні трубки, пусті фільтруючі патрони, лійка для насипу порошку в індикаторні трубки і фільтруючі патрони, гумові трубки і заглушки для ампул, фільтруючих патронів, вата для тампонів і штир для ущільнення її в трубці, сталевий стрижень для контролю заповнення індикаторних трубок, еталонна шкала для визначення концентрації газів.

Призначення фільтруючих патронів

Фільтруючі патрони, заповнені одним або кількома поглинаючими порошками, служать для уловлення домішків, які заважають визначенню концентрації газів. Вони приєднуються до індикаторної трубки таким чином, щоб повітря, яке досліджується, спочатку проходило через нього, а потім через індикаторну трубку.

Практична частина

Викладач показує порядок визначення концентрації аміаку в повітрі (використовується пляшка з аміаком).

2. Визначення запиленості повітря

Прилади й устаткування: лабораторна установка, ваги лабораторні аналітичні, фільтри аерозольні, стенд.

Теоретична частина

Загальні положення

Повітря робочої зони в умовах сільськогосподарського виробництва забруднюється найчастіше пилом. Найбільш інтенсивно він створюється при комбайновому збиранні різних культур, очистці зерна, обробці ґрунту, приготуванні кормів, догляді за тваринами, запиленні рослин і т. д.

Біологічна дія пилу на організм людини залежить від його хімічного складу. Пил свинцю, марганцю, сурми чинить загальнотоксичну дію; пил пеньки, джгуту чинить алергічну дію і може викликати бронхіальну астму. Він може чинити також фіброгенну дію, тобто розростання сполучної тканини в легенях людини.

Деякі види пилу при певній концентрації в повітрі можуть спалахувати і вибухати. Чим менші розміри частинок пилу, тим небезпечніший він щодо запалення і вибуху. Так, 1кг кам’яного вугілля згорає упродовж кількох хвилин, 1кг пилу кам’яного вугілля згорає за долі секунд. В табл. 2.1 наведено нижню границю запалення пилу.

Таблиця2.1

Методика визначення запиленості повітря

Для визначення концентрації пилу в повітряному середовищі існує кілька методів: розрахунковий, електричний, фотоелектричний.

Найбільш простим із них вважається ваговий метод, він є стандартним методом у санітарно-гігієнічній практиці в нашій країні (СН-245-71; ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны»). У цьому методі концентрація пилу в повітрі робочої зони визначається в мг/м³.

Ваговий метод заснований на принципі отримання додаткової ваги фільтру при пропусканні через нього певного об’єму досліджуваного повітря.

Як фільтруючий матеріал застосовують паперові фільтри (аналітичні фільтри аерозольні ― АФА).

Розрахунок концентрації пилу визначається за формулою:

Q = m₂ - m₁ / V₀ (1)

де: Q – вагова концентрація пилу, мг/м³;

m₁ – маса фільтру до відбору проби, мг;

m₂ – маса фільтру після відбору проби, мг;

V₀ – об’єм повітря (м³), протягнутого через фільтр і приведеного до

нормальних умов, тобто до такого об’єму, який він займав би при температурі

20ºС і тиску 760 мм.рт.ст.

За нормальних умов V₀ визначається за формулою:

V₀ = V_Ш ×τ / 1000, м³, (2)

де: V_Ш – об’ємна швидкість протягування повітря через фільтр, л/хв;

τ – тривалість відбору проби, хв.

Недоліком вагового методу є те, що він не дає уявлення про якісну характеристику пилу, без якої неможлива повна гігієнічна оцінка запиленості.

Практична частина

Викладач показує порядок визначення концентрації пилу в повітрі

(використовується лабораторна установка).

3. Дослідження захисних властивостей ЗІЗОД і розрахунок їх потреби на рік

Прилади й устаткування: протипилові респіратори («Пелюсток», «Кама», У-2к, «Айстра-2», Ф-62Ш, РПГ-67, РУ-60, фільтруючі протигази, стенд «ЗІЗОД», плакати з ЗІЗОД,слайди, ТЗН.

Теоретична частина

3.1.1 Загальні відомості