Допустимые уровни шума на рабочих местах предприятий

Расположение рабочих мест	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со средними геометрическими частотами, Гц	Уровень звука и эквива- лентные уровни звука, дБА
31,5
В помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, лабораториях для теоретических работ и обработки данных
В помещениях цехового управленческого аппарата, рабочих комнатах конторских помещений, лабораториях
В помещениях диспетчерской службы, кабинетах, помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, машинописных бюро, на участках точной сборки, телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, залах обработки информации на вычислительных машинах
За пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону; в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин
В производственных помещениях и на территории предприятий, где выполняются все виды работ (за исключением перечисленных выше и аналогичных им)

 

Рис. 19.2. Устройство для измерения шума и вибрации ВШВ-003:
1 — штепсельный разъем для подключения микрофона и предусилителя; 2—гнездо "50 мВ" для подачи калибровочного сигнала на вход прибора; 3— кнопка "Калибр" для включения калибровочного генератора; 4— винт регулировочного потенциометра для калибровки; 5 — стрелочный указательный прибор; 6— шнур сетевого питания; 7— шкалы частотных диапазонов; 8— светодиоды, указывающие диапазон по шкалам 7; 9—светодиод, указывающий на перегрузку прибора входным сигналом; 10 — переключатель "Род работы"; 11 — штепсельный разъем для подключения осциллографа; 12 — гнездо для заземления или зануления прибора; 13— проводник для присоединения осциллографа; 14— экран из поролона, надеваемый на микрофон при ветре; 15 — переходник, используемый при измерении виброскорости; 16— эквивалент микрофонного капсюля для калибровки; 17 — переключатель "Фильтры" для выбора одной из частотных характеристик А, В, С и "Лин."; 18— рукоятка переключения октавных фильтров; 19 — переключатель "Фильтры октавные"; 20, 22— рукоятки (I и II) переключателя "Делитель дБ"; 27 — кнопка для включения фильтра нижних частот с частотой среза 1 кГц; 23— кнопка включения интегратора при измерении виброскорости; 24 — предусилитель с микрофонным капсюлем М-101

 

ответствующего линиям равной громкости звуков, и отражает его субъективное восприятие человеком (см. рис. 19.1).

Для различных видов работ принимают разные значения предельного спектра (ПС) шума. Предельным спектром называют совокупность уровней звукового давления для учитываемых десяти октавных полос. Обозначение ПС-80 соответствует допустимому уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц. Приведенные в таблице 19.1 уровни звука связаны с предельным спектром зависимостью: L[дБА] = ПС + 5дБ.

Принцип действия приборов для измерения шума основан на преобразовании колебаний звукового давления в электрическое напряжение, которое после усиления регистрируется стрелочным устройством. Шкала последнего отградуирована в децибелах.

Конструкции современных шумомеров (рис. 19.2) позволяют измерять шум по трем шкалам — А, В и С, которые введены для условного соответствия прибора особенностям слуха среднего человека. При положении переключателя на отметках "А" или "В" фиксируют условную величину — уровень звука. По этому показателю проверяют соответствие шума норме. Если уровень звука, измеренный в положении "А" прибора, выше нормы, то далее определяют, в каких именно октавных полосах частот уровень звукового давления больше допустимого. Для этого переключателем

поочередно устанавливают одно из средних геометрических значений октавных полос — от 16 до 8000 Гц, анализируя колебания в пределах 10... 12 500 Гц. Прибором ВШВ-003 можно измерять уровни звукового давления в пределах 25...140 дБ, а также соответствующие уровни звука.

При измерении шума в помещениях, где работают стоя, микрофон располагают на высоте 1,5 м от пола; если же рабочие операции выполняют сидя, то микрофон устанавливают на высоте уха работающего и направляют в сторону источника шума. При наличии непостоянных рабочих мест измерения делают не менее чем в трех точках рабочей зоны, в которой люди проводят основную часть времени, стараясь охватить по возможности большее пространство.

257:: 258:: 259:: 260:: Содержание

 

260:: 261:: Содержание

19.4. МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ШУМА

Мероприятия по уменьшению воздействия на человека любого вредного производственного фактора, в том числе и шума, можно разделить на четыре группы.

1. Меры законодательного характера включают в себя: нормирование шума; установление возрастных цензов при приеме на работу, выполняемую в условиях повышенного шума; организацию предварительных и периодических медицинских осмотров работников; сокращение времени работы с шумными машинами и оборудованием и др.

2. Предотвращения образования и распространения шума ведут в следующих направлениях:

внедрение автоматического и дистанционного управления оборудованием;

рациональное планирование помещений;

изменение технологии с заменой оборудования на менее шумное (например, замена клепки сваркой, штамповки прессованием);

повышение точности изготовления деталей (достигается снижение уровня звука на 5...10дБА) и балансировки вращающихся деталей, замена цепных передач ременными, подшипников качения подшипниками скольжения (приводит к уменьшению уровня звука на Ю...15дБА), цилиндрических колес с прямыми зубьями цилиндрическими косозубыми; изменение конструкции лопастей вентиляторов; снижение турбулентности и скорости прохождения жидкостями и газами входных и выходных отверстий (например, посредством установки глушителей шума); преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное; установка демпфирующих элементов в местах соприкосновения машин и ограждающих конструкций помещений и т. д.;

экранирование или использование звукоизолирующих кожухов (капотов), в которых часть звуковой энергии поглощается, часть отражается, а часть проходит беспрепятственно;

изменение направления шума, например, ориентированием воздухозаборных и выпускных отверстий систем механической вентиляции и компрессорных установок в сторону от рабочих мест;

отделка стен звукопоглощающими материалами (войлоком, минеральной ватой, перфорированным картоном и т. п.), в которых звуковая энергия за счет вязкого трения в узких порах преобразуется в тепловую. При этом следует учитывать частотные характеристики шума, так как коэффициент звукопоглощения таких материалов на различных частотах неодинаков.

3. Применение средств индивидуальной защиты в тех случаях, когда перечисленными мерами не удается снизить уровень шума до нормативных значений. В зависимости от характеристики шума и вида используемых средств достигают уменьшения уровня интенсивности звука на 5...45 дБ.

4. Меры биологической профилактики направлены на снижение последствий действия вредности (шума) на организм и повышение его резистентности. К таким мерам относят рационализацию режима труда и отдыха, назначение специального питания и лечебно-профилактических процедур.

260:: 261:: Содержание

 

261:: 262:: Содержание

19.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ШУМА

Обычно в помещениях установлено несколько источников шума с различными уровнями интенсивности. В этом случае суммарный уровень звукового давления (L, дБ) в полосах частот или средний уровень звука (L_c, дБ А) в равноудаленной от источников точке определяют по формуле

L = 10 lg (10^0,1L₁ + 10^0,1L₂ +... + 10^0,1L_n),

где L₁, L₂,...,L_n — уровни звукового давления в полосе частот, дБ, или уровни звука, дБА, развиваемые каждым из источников шума в исследуемой точке пространства.

Если источники шума имеют одинаковые уровни звукового давления L_i, дБ, в полосах частот (или уровни звука, дБА), то последняя формула примет вид:

L = L_i+ 10 lgn,

где п — число источников шума с одинаковыми уровнями звукового давления (уровнями звука).

Если пренебречь затуханием шума в атмосфере, то уровень интенсивности его, дБ, на расстоянии l, м, от источника можно рассчитать по формуле

L = L_i - 20 lg l -8,

где L_I — уровень интенсивности шума на расстоянии 1 м от его источника, дБ. Звукоизолирующая способность однородной перегородки, дБ,

ΔL = 20lg(mf_c)-60,

где т — масса 1 м² ограждения, кг/м²; f_c — средняя геометрическая частота, Гц.

Звукоизоляция двойного ограждения, дБ, с воздушной прослойкой толщиной 0,08...0,1 м:

ΔL = 26 lg (m₁ + m₂) — 6,

где т₁, m₂ — соответственно масса 1 м² первого и второго ограждений, кг/м².

Ослабление шума кожухом, все элементы которого приблизительно одинаково звукопроводны, дБ,

Δ=u + 10 lgα,

где и = 13,5 lg m + 13 — собственная звукоизоляция стенок кожуха, дБ; α — коэффициент звукопоглощения материала кожуха, представляет собой отношение поглощенной звуковой энергии E_пог к падающей E_пад изменяется от 0 (при E_пог = 0; до 1 (при E_пог = E_пад).

Акустические экраны устанавливают для ослабления высокочастотного шума, так как низкочастотный шум за счет эффекта дифракции огибает их почти без ослабления. Кроме того, экраны применяют в случае превышения уровня шума на рабочих места сверх допустимых значений не менее чем на 10 дБ и не более чем на 20 дБ. Эффективность экранов оценивают по коэффициенту k

где f — частота звука, Гц; h, l — соответственно высота и длина экрана, м; b — расстояние от экрана до рабочего места, м; а — расстояние от экрана до источник шума, м.

По расчетному значению k определяют эффективность экране ΔL из следующих соотношений:

k		0,5		1,5
ΔL				13,5

261:: 262:: Содержание

 

263:: 264:: 265:: Содержание

19.6. ИНФРАЗВУК И УЛЬТРАЗВУК

Инфразвук представляет собой механические колебания упругой среды одинаковой с шумом физической природы, но имеющие частоту меньше 20 Гц. Инфразвук в производственных условиях чаще всего возникает при работе тихоходных крупногабаритных машин и механизмов (вентиляторов, компрессоров, дизельных двигателей, электровозов, турбин, реактивных двигателей и т. д.), циклы работы которых повторяются не чаще 20 раз в секунду, при турбулентных процессах в мощных потоках газов и жидкостей, а в природе — при землетрясениях, морских бурях, извержениях вулканов. Согласно медицинским исследованиям инфразвуковые колебания вызывают у человека чувство глубокой подавленности и необъяснимого страха, слабые звуки действуют на внутреннее ухо, создавая эффект морской болезни, сильные вызывают вибрацию органов человека, нарушая их функции (сердце может даже остановиться). При колебаниях средней мощности наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (обморок, общая слабость и т. д.). Более того, инфразвук средней силы может вызвать слепоту, а опыты французского профессора Гавро показали, что мощный инфразвук частотой 7 Гц смертелен для организма.

Гигиенические нормы ограничивают уровни звукового давления в октавных полосах со средними геометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц до 105 дБ.

Следует отметить низкую эффективность звукоизоляции и звукопоглощения при защите от инфразвука. Поэтому мероприятия по борьбе с инфразвуком сводятся к увеличению быстроходности машин с превышением количества однотипных циклов их работы в секунду цифры 20, установке глушителей аэродинамических инфразвуков, усилению жесткости конструкций машин больших размеров, дистанционному управлению, а из профилактических мер — к проведению предварительных и периодических медицинских осмотров работающих.

Ультразвук — это механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуками физическую природу, но по частоте превышающие верхний порог слышимости (20 000 Гц). На производстве ультразвук применяют для дефектоскопии отливок, сварных швов, пластмасс, при измельчении твердых веществ в жидкостях, для очистки и обезжиривания деталей, гомогенизации молока, резания, сварки металла, дробления, сверления хрупких материалов, ускорения брожения при изготовлении вин, в медицине — для диагностики и лечения многих заболеваний.

При прохождении ультразвука через жидкость возникает явление кавитации, сопровождающееся образованием пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенным в ней газом, ростом

температуры и повышением давления до десятков миллионов паскалей. При этом возникают электрические заряды, люминесцентное свечение, ионизация. Поэтому кавитацию используют для стерилизации, получения эмульсий таких жидкостей, как вода и масло, которые обычным путем не смешиваются, при пайке алюминия и его плавке, так как обычно процесс плавки этого металла нарушается из-за окисления.

Длительное воздействие ультразвука на человека вызывает быструю утомляемость, головную боль, раздражение, боль в ушах, бессонницу, а также профессиональные заболевания — парезы кистей и предплечий. Поэтому необходимо предупреждать контактное озвучивание через твердые и жидкие среды, а также ограничивать распространение ультразвука и шума в воздухе рабочей зоны. В данном случае следует руководствоваться требованиями стандарта "Ультразвук. Общие требования безопасности". Важно помнить о том, что ультразвуковые волны подчиняются всем законам волнового движения; им свойственны отражение, преломление, дисперсия, дифракция и интерференция, причем указанные свойства использовать легче, чем свойства обычных звуковых волн, в связи со значительно меньшей длиной волны ультразвука.

На рабочих местах уровни звукового давления низкочастотных ультразвуковых колебаний, распространяющихся воздушным путем, не должны превышать следующих допустимых значений:

Средние геометрические частоты третьеоктавных* полос, кГц	12,5				31, 5...100
Уровень звукового давления, дБ		80 (90)**

Характеристикой ультразвука, передаваемого контактным путем, является пиковое значение виброскорости (м/с) в частотном диапазоне 105...109 Гц или его логарифмический уровень (дБ). Допустимый уровень ультразвука в зоне контакта рук и других частей тела оператора с рабочими органами приборов и установок должен быть не более 110 дБ.

Вредное влияние повышенных уровней ультразвука на работающих стремятся ликвидировать с помощью следующих мероприятий: применяют дистанционное управление оборудованием, автоблокировки (устройства, отключающие установку в момент загрузки или выгрузки деталей, сырья), специальные захваты для извлечения деталей или щипцы, ручки которых покрыты эластичными, поглощающими ультразвук материалами; устанавливают звукоизолирующие кожухи и экраны; облицовывают помещения и кабины управления звукопоглощающими материалами;

обеспечивают работающих средствами индивидуальной защиты (противошумами для защиты органов слуха и специальными перчатками для защиты рук от воздействия ультразвука в зоне контакта человека с твердой или жидкой средой); оптимизируют режим труда и отдыха; проводят предварительные и периодические медицинские осмотры работающих.

^* У третьеоктавных полос (интервалов) отношение верхней границы частоты f_B к нижней f_H равно ³√2

^** По согласованию с заказчиком допускается устанавливать значение показателя, указанное в скобках.

 

263:: 264:: 265:: Содержание

 

265:: 266:: 267:: Содержание

19.7. ДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИБРАЦИИ

Вибрация — это механические колебания в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменных физических полей с относительно небольшой амплитудой.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека (рис. 19.3). Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А. Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Рис. 19.3. Влияние вибрации на организм человека

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имеющих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воздействии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгенограммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома — участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) — потеря

чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Основные параметры вибрации: частота и амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися скоростью и ускорением: они максимальны в момент ее прохождения через исходное положение покоя и снижаются до нуля в крайних позициях. Поэтому колебательное движение характеризуется также скоростью и ускорением, представляющими собой производные от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгновенное значение параметров вибрации, а действующее.

Действующее значение колебательной скорости, м/с, определяют как среднее квадратичное мгновенных значений скорости v(t) за время усреднения T, т. е.

Вибрацию часто измеряют приборами, шкалы которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных—децибелах. Поэтому характеристиками вибрации служат также уровень колебательной скорости L_v, дБ, и уровень колебательного ускорения L_a, дБ, определяемые по формулам:

L_v = 20 lg(v/v₀);
L_a = 20 lg(a/a₀),

где v — среднее квадратичное значение колебательной скорости, м/с; V₀ — пороговое значение колебательной скорости, равное 5*10^-8м/с; a —среднее квадратичное значение колебательного ускорения, м/с²; а₀ — пороговое значение колебательного ускорения, равное 3*10^-4м/с².

Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от индивидуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте З...3,5 Гц, а при 4...8 Гц они смещаются.

Если вибрация действует в горизонтальной плоскости по оси, перпендикулярной позвоночнику, то резонансная частота тела

(около 1,5 Гц) обусловлена сгибанием позвоночника и жесткостью тазобедренных суставов. Область резонанса для головы сидящего человека соответствует 20...30 Гц. В этом диапазоне амплитуда виброускорения головы может втрое превышать амплитуду колебаний плеч. Качество зрительного восприятия предметов значительно ухудшается при частоте вибрации 60...90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Исследователи Японии установили, что характер профессии определяет некоторые особенности действия вибрации. Например, у шоферов грузовых машин широко распространены желудочные заболевания, у водителей трелевочных тракторов на лесозаготовках—радикулиты, у пилотов, особенно работающих на вертолетах, наблюдается снижение остроты зрения. Нарушения нервной и сердечно-сосудистой деятельности у летчиков возникают в 4 раза чаще, чем у представителей других профессий.

265:: 266:: 267:: Содержание

 

267:: 268:: Содержание

19.8. КЛАССИФИКАЦИЯ И НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ

Вибрацию классифицируют по следующим признакам:

по способу воздействия на человека — общая и локальная;

по источнику возникновения — транспортная (при движении машин), транспортно-технологическая (при совмещении движения с технологическим процессом, например при косьбе или обмолоте самоходным комбайном, рытье траншей экскаватором и т. п.) и технологическая (при работе стационарных машин, например насосных агрегатов);

по частоте колебаний — низкочастотная (менее 22,6 Гц), среднечастотная (22,6...90 Гц) и высокочастотная (более 90 Гц);

по характеру спектра — узко- и широкополосная;

по времени действия — постоянная и непостоянная; последнюю, в свою очередь, делят на колеблющуюся во времени, прерывистую и импульсную.

Нормы вибрации установлены для трех взаимно перпендикулярных направлений вдоль осей ортогональной системы координат. При измерении и оценке общей вибрации необходимо помнить, что ось расположена в направлении от спины к груди человека, ось Y— от правого плеча к левому, ось Z— вертикально вдоль туловища. При измерении локальной вибрации следует учитывать, что ось Zнaпpaвлeнa вдоль ручного инструмента, а оси Хтл. Y— перпендикулярно к ней.

Стандартом установлены нормы отдельно для транспортной вибрации (категория 1), транспортно-технологической (категория 2) и технологической (категория 3); причем нормы для третьей категории подразделены на подкатегории: За — для вибрации, действующей на постоянных рабочих местах производственных помещений; 36 — на рабочих местах складов, бытовых,

дежурных и подсобных помещений, в которых отсутствуют генерирующие вибрацию машины; Зв — в помещениях для работников умственного труда.

При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости (и их логарифмические уровни) или виброускорения как в пределах отдельных октав, так и третьеоктавных полос. Для локальной вибрации нормы вводят ограничения только в пределах октавных полос. Например, когда устанавливают регулярные перерывы в течение рабочей смены при локальной вибрации, допустимые значения уровня виброскорости увеличивают. Приращение значений виброскорости выбирают из следующих соотношений:

Суммарное время перерывов в течение 1 ч работы, мин	20,1...30	30,1...40	Более 40
Увеличение уровня виброскорости, дБ

267:: 268:: Содержание

 

268:: 269:: Содержание

19.9. МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ

В случаях превышения допустимого для человека уровня вибрации следует проводить мероприятия по снижению ее параметров. Вибрация воздействует на работающего через объекты — машины, сооружения или транспортные средства, в которых установлены источники колебаний (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, станки и т. д.). Поэтому защитные мероприятия должны охватывать все элементы системы "генератор колебаний — объект — человек".

Если объект подвержен вибрации от периодических сил, то стремятся прежде всего уменьшить их в самом источнике. Для этого повышают точность балансировки вращающихся деталей, точность обработки и чистоту поверхности сопрягающихся деталей, применяют взаимно уравновешивающие механизмы, уменьшают значения действующей на вибрирующую деталь силы и частоты вращения, стремятся равномерно распределить нагрузки на роторы машин, увеличивают продолжительность рабочего цикла.

Так как вибрационное возбуждение в источнике полностью устранить не удается, то возникает необходимость виброзащиты самого объекта. Ее осуществляют следующими методами:

изменяют конструкцию, в частности смещают основные собственные частоты ее, при которых возможно возникновение резонанса, что достигается увеличением жесткости системы (за счет введения дополнительных ребер жесткости) или ее массы (например, усиление фундамента);

присоединяют к объекту упругое подвешенное тело — динамический гаситель, воспринимающий вибрацию основного объекта (динамическое гашение вибрации);

применяют демпфирование, достигаемое как за счет внутреннего поглощения энергии в материале и конструкции (нанесение слоя упруговязких материалов или применение двухслойных материалов типа сталь — алюминий), так и присоединением специальных демпферов (динамическое поглощение);

между источником возбуждения колебаний и объектом устанавливают упругие элементы — пружины, резинометаллические виброизоляторы, прокладки из резины и т. п. (виброизоляция).

Перечисленные методы виброзащиты относятся к пассивным. Активным методом является искусственное возбуждение вибрации в противоположном направлении с основными колебаниями, возникающими в конструкции, с целью создания эффективного противодействия им. Такое виброгашение имеет смысл при наличии одной фиксированной или подавляющей другие частоте колебаний и строгом соблюдении условия противофазное™.

Для индивидуальной защиты от вибрации работающих обеспечивают специальной обувью и рукавицами с упругодемпфирующими элементами. Большое профилактическое значение имеют ванночки для рук и ног, массаж, ультрафиолетовое облучение, производственная гимнастика. Снизить вредное влияние вибрации помогает оптимальное чередование периодов труда и отдыха. Время работы, связанной с вибрацией, снижают в процентном отношении к общему времени смены по мере превышения допустимых значений виброскорости в октавных полосах частот относительно санитарных норм. Кроме того, необходимо предусмотреть регламентированные перерывы продолжительностью 20 мин в первой половине смены и 30 мин во второй. Все работающие с виброисточниками должны проходить предварительный и периодические (не реже одного раза в год) медицинские осмотры. Для усиления сопротивляемости организма в отношении вредного действия вибрации работающим дают витамины.

268:: 269:: Содержание

 

269:: 270:: 271:: Содержание

Глава 20

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

20.1. ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Посредством зрения люди воспринимают до 90 % необходимой для работы информации. Свет необходим для нормальной жизнедеятельности человека, сохранения его здоровья и поддержания высокой работоспособности. Рациональное освещение — одно из основных средств профилактики травматизма. Проведенные в США в 60-х годах XX в. исследования показали, что из-за недостаточной освещенности происходило около 20 % всех несчастных случаев, повлекших за собой экономические потери в размере = 2 млрд долларов в год.

Состояние функции зрения определяется следующими свойствами глаза: остротой зрения — способностью глаза различать мелкие предметы; скоростью зрительного восприятия — временем, в течение которого глаз успевает рассмотреть предметы; временем ясного устойчивого видения, характеризующимся периодом, за который рассматриваемый предмет не утрачивает четкости контуров; контрастной чувствительностью — способностью глаза различать яркости различной интенсивности; зрительной адаптацией — приспособлением глаза к изменяющимся условиям освещенности; аккомодацией — способностью глаза видеть предметы, находящиеся на различном расстоянии от него.

Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся световой поток Ф, сила света I, освещенность Е, яркость поверхности Я и коэффициент отражения ρ. Качественные показатели характеризуют условия зрительной работы. Это такие понятия, как фон, величина контраста объекта с фоном К, видимость V, показатель ослепленности Р и др.

Световой поток Ф— это лучистая энергия, вызывающая световое ощущение. Единица измерения — люмен [лм]. Люмен представляет собой световой поток от эталонного точечного источника в 1 международную свечу, помещенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан [ср].

Световой поток принято оценивать в пространстве и на поверхности. В первом случае характеристикой служит сила света I — пространственная плотность светового потока: I= dФ/dw (здесь dw — телесный угол, в пределах которого распространяется световой поток, ср); во втором — освещенность Е= dФ/dS (здесь dS— площадь поверхности, на которую падает световой поток, м²). Единица измерения силы света — кандела [кд] (лат. candela — свеча): 1 кд = 1 лм/ср. Единица измерения освещенности — люкс [лк]: 1 лк = 1 лм/м².

Яркость Я— это часть пространственной плотности светового потока, исходящая от светящейся или освещаемой поверхности в сторону глаза. Она зависит от силы света, угла падения светового потока на плоскость, цвета предмета и др. Чрезмерная яркость называется блесткостью. Единица измерения яркости — нит: 1 Нт = 1 кд/м².

Коэффициент отражения р характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток: ρ = Ф_oтр/Ф_под. Поверхность, на которой рассматривают объект, называют фоном. При ρ > 0,4 фон считают светлым, при 0,2 ≤ ρ ≤ 0,4 — средним, при ρ < 0,2 — темным.

Контраст объекта с фоном характеризуется отношением яркостей рассматриваемого объекта и фона: К = (Я_ф — Я_o)/Я_ф (здесь Я_ф и Я_o — соответственно яркость фона и объекта). При К> 0,5 контраст объекта с фоном считают большим, при 0,2...0,5 — средним и при К< 0,2 — малым.

Видимость — это способность глаза воспринимать объект в зависимости от его освещенности, размера, яркости, контраста объекта с фоном и длительности экспозиции: V— К/К_пор (здесь К— контраст объекта с фоном; K_пор — пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым).

Показатель ослепленности:

Р = 1000 (k_о-1)

где k_o = V₁/V₂ — коэффициент ослепленности; V₁, V₂ — видимость объекта наблюдения соответственно при экранировании и при наличии блестких источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности kn (%) служит критерием оценки колебаний освещенности при изменении во времени светового потока ламп:

k_п =

50(Emax - Emin)

Ecp

где Е_mах, E_min, E_cp — соответственно максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Наибольшие изменения освещенности наблюдаются при использовании газоразрядных ламп. В этом случае в зависимости от марки ламп, особенностей подключения светильников к электрической сети и типа пускорегулирующей аппаратуры k_n изменяется от 5 до 65 %. У ламп накаливания вследствие особенностей их конструкции наилучшие значения k_n = 1...7 %.

Чувствительность глаза неодинакова к различным цветам. Наибольшая восприимчивость наблюдается по отношению к желтому и желто-зеленому цветам, наименьшая — к красному и фиолетовому.

269:: 270:: 271:: Содержание

 

271:: 272:: 273:: Содержание

20.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Классификация производственного освещения приведена на рисунке 20.1. Естественное освещение наиболее благоприятно как для органов зрения, так и для организма человека в целом. При недостаточности естественного освещения применяют искусственное или совмещенное.

Естественное освещение производственных помещений через световые проемы в наружных стенах (окна) называют боковым,

Рис. 20.1. Виды производственного освещения

 

через световые проемы в перекрытии зданий (фонари) — верхним, а через окна и фонари одновременно — комбинированным. Если расстояние от окон до наиболее удаленных от них рабочих мест менее 12м, то предусматривают боковое одностороннее освещение, при большем расстоянии — боковое двустороннее.

Большинство производственных помещений оборудуют системами общего искусственного освещения — когда светильники расположены в верхней (потолочной) зоне. Если расстояние между светильниками одинаковое, то освещение считают равномерным, при размещении светильников ближе к оборудованию — локализованным.

Комбинированным называют такое искусственное освещение, когда к общему добавляется местное. Местным считают освещение, при котором световой поток светильников концентрируется непосредственно на рабочих местах. В соответствии со Строительными нормами и правилами (СНиП) применение только одного местного освещения в производственных помещениях не допускается.

Рабочее освещение устраивают во всех помещениях и на территориях для обеспечения нормальной работы и прохода людей, движения транспорта при отсутствии или недостатке естественного освещения.

Аварийное освещение необходимо для продолжения работ при внезапном отключении рабочего освещения, что может вызвать нарушение процесса обслуживания оборудования или

непрерывного технологического процесса, пожар, взрыв, отравление людей, травматизм в местах большого скопления людей и т. п. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания в аварийном режиме, должна быть не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на открытых площадках.

Дежурным считают освещение производственных объектов в нерабочее время.

Искусственное освещение, создаваемое вдоль границ охраняемых в ночное время территорий, называют охранным.

Эвакуационное освещение устраивают в местах, опасных для прохода людей, а также в основных проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из производственных зданий при численности работающих более 50, в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма вследствие продолжения работы производственного оборудования, а также в производственных помещениях с численностью работающих более 50 независимо от степени опасности травматизма. Эвакуационное освещение должно обеспечивать минимальную освещенность основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 л к.

Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к производственному освещению: приближенный к солнечному оптимальный состав спектра; соответствие освещенности на рабочих местах нормативным значениям; равномерность освещенности и яркости рабочей поверхности, в том числе и во времени; отсутствие резких теней на рабочей поверхности и блесткости предметов в пределах рабочей зоны; оптимальная направленность светового потока, способствующая улучшению различения рельефности элементов поверхностей.

271:: 272:: 273:: Содержание

 

273:: 274:: 275:: 276:: 277:: 278:: 279:: 280:: Содержание

20.3. ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. ЕГО НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

Естественное освещение создается прямыми солнечными лучами или рассеянным светом небосвода. Его следует предусматривать для всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административных помещений.

Спектр естественного освещения наиболее благоприятен для глаз человека. Входящее в состав солнечного спектра ультрафиолетовое излучение имеет важное значение для здоровья человека, однако оно практически полностью задерживается при прохождении сквозь обычное стекло, поэтому не проникает внутрь помещений.

Естественное освещение не может быть единственным для большинства работ, так как резко меняется в зависимости от времени суток, сезона года и атмосферных условий. С учетом этого в качестве основной нормируемой величины принят коэффициент естественной освещенности е, представляющий собой отношение освещенности на рабочем месте Ер к наружной освещенности Ен, измеренной на открытой площадке, %:

е= 100Е_р/Е_н.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) не зависит от времени дня и других причин изменчивости естественного освещения. Гигиенические нормы, приведенные в СНиП, устанавливают требуемое значение КЕО в зависимости от точности работ и вида освещения (табл. 20.1).

В основу установления разряда работ по степени точности положен наименьший размер объекта различения, т. е. минимальная величина предмета, который должен различать глаз при данной трудовой деятельности, например расстояние между двумя соседними штрихами при пользовании измерительным инструментом, диаметр точки (знака препинания) самого мелкого шрифта при чтении и письме и т. п.

При боковом естественном освещении нормируют минимальное значение е, определяемое на наиболее удаленных от окон рабочих местах. При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируют среднее значение е, вычисляемое не менее чем для пяти равноудаленных одна от другой точек условной рабочей поверхности¹:

e_cp=(0,5e₁+e₂ +... + 0,5e_n/(n-1),

где e₁, e₂,...,е_n — значения КЕО в отдельных точках; л —число точек контроля оспешейности.

Кроме интенсивности естественного освещения нормируют его равномерность, которая в производственных помещениях для работ I, II, III и IV разрядов с верхним и комбинированным освещением должна быть не менее 0,3. Равномерность освещения характеризуется отношением минимального значения е_тiп к его максимальному е_тах на рабочей плоскости в пределах характерного разреза помещения. Характерным считают поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или