Интенсивность теплового облучения
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50% поверхности тела и более, 70 Вт/м2 - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м2 - при облучении не более 25% поверхности тела.
Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, “открытое” пламя и др.) не должна превышать 140 Вт/м2, при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
При наличии теплового облучения температура воздуха на постоянных рабочих местах не должна превышать указанные в табл. 1 верхние границы оптимальных значений для теплого периода года, на непостоянных рабочих местах - верхние границы допустимых значений для постоянных рабочих мест.
Освещенность
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда.Так, при выполнении отдельных операций на главном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75 лк производительность труда повысилась на 8 %. При дальнейшем повышении до 100 лк -- на 28 % (по данным проф. АЛ. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности не дает роста производительности.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими, молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость-- это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильном направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п.
В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и других производственных помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24°С, его относительной влажности 60-40% и скорости движения (не более 0,1 м/с). Перечень других производственных помещений, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы микроклимата, определяется отраслевыми документами, согласованными с органами санитарного надзора в установленном порядке.
При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленных в табл. 1 для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. Температура воздуха в рабочей зоне, измеренная на разной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин, указанных в табл. 1 для отдельных категорий работ.
Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте, 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м - при работах, выполняемых стоя. Измерения проводят как на постоянных, так и на непостоянных рабочих местах при их минимальном и максимальном удалении от источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов, ворот, открытых ванн и т. д.).
Каким образом можно усовершенствовать условия труда
Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур, инфракрасного излучения принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, способствующих оздоровлению неблагоприятных условий труда.
К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: локализация тепловыделений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников рабочих мест; воздушное душирование, радиационное охлаждение, распыление воды; общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха.
Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования.
Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м.
Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка не должна превышать 200 кд/м2.
Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20. Показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях - не более 40, в дошкольных и учебных помещениях - не более 15.
Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования - 10:1.
В качестве источников света при искусственном освещении следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).
Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается.
Общее освещение при использовании люминесцентных светильников следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении видео дисплейных терминалов. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.
Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.
В основу по нормированию ионизирующих излучений входят положения: не дозового предела; исключения необоснованного облучения людей.
К основным мерам защиты относятся:
· использование источников с минимальным выходом излучения (защита количеством);
· ограничение времени работы (защита временем);
· удаление рабочих мест от источников (защита расстоянием);
· экранирование источников или рабочих мест.
Различают защиту: от внешнего облучения, возникающего при работе с закрытыми источниками; от внутреннего облучения, возникающего при работе с открытыми источниками. Закрытые источники - устройства, которые исключают попадание радиоактивных веществ в среду. При расчёте защитного экрана определяют характеристики источника и предельно допустимые уровни излучения. Проектирование защиты выполнятся с учётом назначения помещения, категории облучаемых лиц, длительности облучения. При этом определяется кратность ослабления облучения. Ро - замеренная на рабочем месте мощность дозы; Рх - предельно допустимая мощность дозы.
Толщина экрана рассчитывается в зависимости от энергии излучения и кратности ослабления с учётом плотности материала. В зависимости от материала и конструкции защита бывает: водяной; сухой; смешанной.
Проанализируйте условия труда на вашем рабочем месте и предложите рекомендации по их улучшению
При изучении операторской деятельности особое внимание следует уделить выявлению различных факторов, влияющих на ее эффективность .
Согласно современным представлениям, физиологические основы трудовой деятельности базируются на деятельности центральной нервной системы (ЦНС), обеспечивающей координацию всех органов, которая осуществляется с помощью процессов возбуждения и торможения. С помощью импульсов возбуждения ЦНС и осуществляет свою функцию высшего распорядителя и организатора всей деятельности организма. Энергетическое обеспечение процессов возбуждения ограничено некоторыми рамками, которые определяют предел работоспособности. Этот предел, даже для одного человека является величиной переменной и может меняться в зависимости от конкретных условий труда специалиста.
Процесс торможения находится под контролем сознания. Во время трудовой деятельности волевым усилием можно продолжить выполнение работы, несмотря на усталость, однако продолжение работы требует энергетического обеспечения, поэтому человеческий организм начинает использовать энергетические вещества, предназначенные для других целей, отсюда нейрофизиологические конфликты, которые меняют характер многих физиологических процессов.
Работоспособность на протяжении рабочего времени проходит в три периода. Первый период (0.5 - 1.5 ч) - период вырабатывания, для него характерны низкие показатели работоспособности, который может продолжаться от нескольких минут до часа, характеризуется постоянным повышением всех показателей работы. Второй период (2.5 - 3 ч) - оптимальная работоспособность (80%), характеризующаяся относительно стабильными, наилучшими для данных условий результатами работы оператора. Третий период (0.5 ч) - снижение работоспособности в результате утомления. Большое влияние на работоспособность специалиста оказывает четкий ритм процесса работы. Когда активная работа прерывается, то период врабатываемости повторяется каждый раз. Умение равномерно расходовать психо-физиологические ресурсы организма является одним из признаков профессиональной выносливости, а следовательно, более эффективной работы.
Кратковременные перерывы в работе, производимые в строго определенное время, являются одним из способов борьбы с утомлением.
Теперь остановимся на вопросах микроклимата рабочего помещения. Оптимальные значения температуры воздуха в помещении (наиболее комфортные для человека) составляют 19-23 °С. Относительная влажность воздуха 55%. Скорость движения воздуха не превышает на уровне лица 0,1 м/с. При ощутимом нагреве поверхностей (более 45 °С), контактирующих с человеком, следует предусмотреть средства охлаждения или изоляцию поверхностей. В общем же, для обеспечения данных требований к состоянию воздушной среды, рекомендуется применение средств кондиционирования воздуха, рациональное размещение рабочих мест по площади помещения или как наиболее простой способ: периодическое в течение дня проветривание помещения (желательно во время рабочих перерывов, что бы избежать влияния сквозняков на здоровье операторов. Данные параметры удовлетворяют требованиям ГОСТов.
Рабочие столы размещены таким образом, что видео дисплейные терминалы ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева.
Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).
Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа составляет 300 - 500 лк. Все нормы у предприятия выполнены поэтому в качестве усовершенствования можно было бы предложить только более тщательно следить за условиями труда рабочих и по мере возможности устранять появляющиеся недочеты.
Микроклимат
Микроклимат влияет на самочувствие и работоспособность. При увеличении температуры больше 30°С работоспособность уменьшается. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и использования средств зашиты.
Основными параметрами, характеризующими метеорологические условия производственной среды, являются:
температура воздуха t, °С;
относительная влажность ,%;
скорость движения воздуха V, м/с;
барометрическое давление Р, мм. рт.ст.;
интенсивность теплового излучения Ie , Вт/м2.
Эти условия влияют на теплообмен организма человека с окружающей средой. Между организмом и окружающей средой происходит непрерывный процесс теплового обмена, состоящий в передаче вырабатываемого организмом тепла в окружающую среду.
Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на самочувствие человека и его работоспособность.
При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается, однако при температуре воздуха более 30° С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается, часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. Вместе с влагой организм теряет и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8-10 литров за смену, а с ней до 40-50г NаСl (всего в организме около 140 г NаСl). Потеря 28-30 г его ведет к прекращению желудочной секреции, а - больших количеств- к мышечным спазмам и судорогам. При высокой температуре воздуха и дефиците воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.
Для восстановления водяного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (~ 0,5 % NаСl) газированной питьевой водой из расчета 4-5 л на человека в смену.
При понижении температуры окружающего воздуха реакция организма иная: кровеносные сосуды сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, усиливается теплопродукция и уменьшается отдача тепла. В суженных сосудах происходит периодическое сужение и расширение их просвета, возникают болевые ощущения. Теплопотери возрастают и усиливается возможность переохлаждения. Подвижность воздуха и повышенная влажность усиливают охлаждающие свойства организма.
Высокая относительная влажность неблагоприятно действует на организм и при высоких температурах воздуха, т.к. препятствует испарению пота и способствует перегреванию организма. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени, тем быстрее наступает перегрев. Особенно неблагоприятное воздействие оказывает высокая влажность при температуре больше 31 °С, т.к. при этой температуре практически все тепло (выделяемое) отдается в окружающую среду при испарении пота. При увеличении влажности пот не испаряется, а стекает каплями.
Недостаточная влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей, их растрескивание.
Подвижность воздуха весьма эффективно способствует теплоотдаче, что является положительным явлением при высоких температурах воздуха, но отрицательным при низких температурах.
Барометрическое давление оказывает существенное влияние на такой жизненноважный момент, как процесс дыхания. Наличие кислорода во вдыхаемом воздухе является необходимым, но недостаточным условием для обеспечения жизнедеятельности организма. Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциальным давлением кислорода в альвеолярном воздухе (через стенки альвеол кислород посредством диффузии поступает в кровь), которое зависит от барометрического давления вдыхаемого воздуха. Удовлетворительное самочувствие человека сохраняется до высоты ~ 4км, а при дыхании чистым кислородом - до высоты ~ 12км. Выше 4км может наступить кислородное голодание - гипоксия из-за снижения диффузии кислорода из легких в кровь. При работе в условиях избыточного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса.
Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе и в то же время - к уменьшению объема легких и увеличению силы дыхательной мускулатуры. Для человека очень опасно быстрое изменение давления.
Тепловое излучение от нагретых поверхностей играет немаловажную роль в создании неблагоприятных микроклиматических условий в производственных помещениях. Наибольшую опасность возникновения лучистого тепла представляет расплавленный или нагретый до высоких температур металл.
При температуре до +500° С нагретой поверхностью излучаются инфракрасные лучи с длиной волны 0,76 - 740 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасных лучей появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровопоток и, как следствие, нарушается деятельность сердечно-сосудистой и нервной систем; повышается температура глубоколежащих тканей, происходит помутнение хрусталика глаза (профессиональная катаракта).
Нормирование микроклимата
Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88.
Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны” и строительными нормами СН 2.2.4.548-96. Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. В виде оптимальных и допустимых величин. Оптимальные - создают ощущения теплового комфорта, а допустимые - могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжения реакции терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. Нормы установлены для рабочей зоны - пространства высотой до 2 метров над уровнем пола или площадки, на которой находится рабочее место.
Оптимальная относительная влажность воздуха для всех периодов года - 40-60 %.
Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, “открытое” пламя и др.) не должна превышать 140 Вm/м 2 , при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты тела и глаз.
Допустимая интегральная интенсивность теплового облучения не должна превышать 350Вm/м 2 .
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35Вm/м 2 при облучении 50% поверхности тела и более, 70 Вm/м 2 - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вm/м 2 - при облучении не более 25% поверхности тела.
Допустимая интенсивность теплового облучения в области ультрафиолетового спектра составляет 0,001 Bm/м 2 при длине волны до 0,28 мкм, 0,05 Bm/м 2 при длине волны 0,28-0,32мкм и 10 Bm/м 2 при длине волны 0,32-0,4 мкм.
Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек может дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты = 116°С.
Потоотделение мало зависит от недостатка или избытка воды в организме.
Допустимо обезвоживание организма на 2-3%. При 6% - нарушение умственной деятельности и уменьшение остроты зрения, при 15-20% - смерть.
При потоотделении уменьшается содержание солей (до 1%, в т.ч. NaCl 0,4-0,6%). При неблагоприятных условиях потеря жидкости = 8-10 л/смену и в ней до 60г. NaС1 (всего в организме NaCl около 140г.)
При потере соли кровь теряет способность удерживать воду и приводит к нарушению сердечно-сосудистой деятельности.
При высокой температуре и дефиците воды усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки. Для восстановления водяною баланса:
1. Пить подсоленную газированную воду (около 0,5% NaС1) 4-5 л/смену (в горячих цехах).
2. Пить белково-витаминный напиток, холодную воду, чай.
Перегрев организма (гипертермия) - при длительном воздействии высокой температуры. Признаки: головная боль, головокружение, слабость, искажения цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение, учащение пульса и дыхания, бледность, расширение зрачков.
Переохлаждение (гипотермия) - при уменьшении температуры, большой подвижности и влажности воздуха. Симптомы: в начале уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха, затем неритмичное дыхание, изменение углеводного обмена, мышечная дрожь и холодовая травма.
Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха + 10° С и выше, холодный - ниже + 10° С.
При учете интенсивности труда все виды работ исходя из общих энергозатрат организма делятся натри категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении.
К легким работам (категория I) с затратой энергии до 174 Вт относятся работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения (работа контролеров, в процессах точного приборостроения, конторские работы и др.). Легкие работы подразделяют на категорию 1а (затраты энергии до 139 Вт) и категорию 16 (затраты энергии 140... 174 Вт).
К работам средней тяжести (категория II) относят работы с затратой энергии 175...232 Вт (категория 2а) и 233...290 Вт (категория 2б). В категорию 2а входят работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей, в категорию 2б - работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей (в механосборочных цехах, текстильном производстве, при обработке древесины и др.).
К тяжелым работам (категория III) с затратой энергии более 290 Вт относят работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переноской значительных (более 10 кг) тяжестей (в механосборочных цехах, текстильном производстве, при обработке древесины и др.). К тяжелым работам (категория III) с затратой энергии более 290 Вт относят работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переноской значительных (более 10 кг) тяжестей (в кузнечных, литейных цехах с ручными процессами и др.).
1. За счет каких процессов образуется тепло в организме человека? Каким путем организм теряет большую часть тепла?
Образование тепла в организме человека происходит за счет окислительных реакций и сокращения мышц, а также поглощения тепла получаемого извне от оборудования, нагретых веществ, ламп накаливания и др.
Большую часть тепла организм теряет за счёт теплового излучения (до 60%).
2. Какими способами происходит отдача тепла организмом человека?
Отдача тепла организмом в окружающую среду осуществляется путем конвекции в результате нагревания воздуха, омывающего поверхность тела, (примерно 30 %), испарения влаги (пота) с поверхности кожи (в среднем 20 – 29 %), теплового излучения на окружающие предметы, имеющие более низкую чем кожа температуру поверхности (до 60 %).
3. От каких параметров зависит величина интенсивности теплового излучения на рабочем месте? Указать единицу измерения интенсивности.
Интенсивность теплового излучения Q (Вт/м2) на рабочем месте можно рассчитать по формуле: , где F – площадь излучающей поверхности источника, м2; T ° – температура излучающей поверхности, К; l – расстояние от излучающей поверхности до работающего, м. Единица измерения – Вт/м².
4. От какого параметра излучения зависит глубина его проникновения в живую ткань? Воздействие излучения на какие органы наиболее опасно?
Зависит от длины волны. Лучи длинноволнового диапазона ИК – излучения (от 3 мкм до 1 мм) задерживаются в поверхностных слоях кожи уже на глубине 0,1 – 0,2 мм. Лучи коротковолнового диапазона ИК – излучения (от 0,78 до 1,4 мкм) обладают способностью проникать в ткани организма на несколько сантиметров.
Клетки головного мозга, лёгкие, почки, мышцы.
5. Какой диапазон ИК-излучения при облучении вызывает более тяжелые последствия?
Лучи коротковолнового диапазона ИК – излучения (от 0,78 до 1,4 мкм) легко проникают через кожу и черепную коробку в мозговую ткань и могут воздействовать на клетки головного мозга, вызывая его тяжелые поражения.
6. Какое специфическое заболевание может вызвать нарушение терморегуляции? Каковы симптомы этого заболевания?
ИК-излучение может привести к специфическому заболеванию – тепловому удару , проявляющегося в головной боли, головокружении, учащении пульса, ускорении дыхания, падении сердечной деятельности, потере сознания и др.
7. Какое профессиональное заболевание может вызвать длительное тепловое облучение? Какой диапазон ИК-излучения при этом наиболее опасен?
При длительном облучении глаз у работников развивается профессиональное заболевание – катаракта (помутнение хрусталика). Лучи коротковолнового диапазона ИК – излучения (от 0,78 до 1,4 мкм) наиболее опасны.
8. Через величину какой характеристики оценивается действие теплового излучения на человека? Указать единицу ее измерения.
Действие теплового излучения на человека оценивается через величину, названную интенсивностью теплового облучения , Вт/м 2 .
9. От каких факторов зависит эффект воздействия теплового излучения?
Тепловой эффект воздействия облучения зависит от множества факторов:
1)температуры источника излучения, 2) интенсивности теплового излучения на рабочем месте, 3) спектра излучения, 4) площади излучающей поверхности, 5) расстояния между излучающей поверхностью и телом человека, 6) размера облучаемого участка тела, 7) длительности облучения, 8) одежды и т.п.
10. В каких случаях будет более тяжелым эффект воздействия теплового излучения?
Чем больше величина облучаемой поверхности, чем продолжительнее период облучения и чем ближе облучаемый участок организма к важным жизненным органам, тем тяжелее эффект воздействия.
11. Что такое терморегуляция? Какова функция данного механизма?
Регулирование теплообмена осуществляется путем изменения количества вырабатываемого в организме тепла и путем увеличения или уменьшения его передачи в окружающую среду за счет соответствующих реакций одного из основных механизмов приспособления – терморегуляции.
Терморегуляция – совокупность физиологических процессов, обеспечивающих постоянство температуры тела человека в допустимых физиологических границах 36,4 – 37,5 °С. Данный диапазон температур внутренних органов человека наиболее благоприятен для протекания в организме биохимических реакций и деятельности мозга.
12. При тепловом облучении допустимые значения какого параметра и в зависимости от какого фактора устанавливаются ГОСТ 12.1.005 – 88?
Допустимая интенсивность теплового облучения работающих в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями (ГОСТ 12.1.005 – 88) устанавливается в зависимости от площади облучаемой поверхности тела .
13. Какими способами обеспечивается защита работников от перегревания? Какой из способов является наиболее распространенным?
Способы обеспечения защиты работников от перегревания:
1) дистанционное управление ходом технологического процесса, 2) использование защитных экранов, 3) водяных и воздушных завес, 4) воздушное душирование, 5) применение спецодежды и средств индивидуальной защиты, 6) оборудование комнат или кабин для кратковременного отдыха с подачей в них кондиционированного воздуха.
14. Какие из исследуемых экранов являлись теплоотражающими? Из каких других материалов изготавливают такие экраны?
Теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверхностей, вследствие чего они значительную часть падающей на них лучистой энергии отражают в обратном направлении. В качестве теплоотражающих материалов в конструкции экранов используют альфоль (ал. фольга), листовой алюминий, оцинкованную сталь, алюминиевую краску.
15. Какие из исследуемых экранов являлись теплопоглощающими? Из каких других материалов изготавливают такие экраны?
Теплопоглощающие экраны изготавливают из материалов с высоким термическим сопротивлением (малым коэффициентом теплопроводности). В качестве теплопоглощающих материалов применяют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, брезент, шлаковату.
16. Что используют на производстве в качестве теплоотводящих экранов?
В качестве теплоотводящих экранов используются водяные завесы, свободно падающие в виде пленки или орошающие другую экранирующую поверхность, либо заключенные в специальный кожух из стекла или металла змеевики с принудительно циркулирующей в них холодной водой.
Для измерения интегральной интенсивности теплового излучения используется приборы чувствительные к инфракрасной и видимой области спектра - термоэлектрический актинометр, радиометр, болометр и т.п..
Принцип действия термоэлектрического актинометра (РИС4) основан на различной поглощающей способности зачерненных и блестящих полос серебряной фольги. Вследствие различия температуры зачерненных и незачерненных участков серебряной фольги, в расположенных под ними термобатарее возникает электрический ток. Сила тока прямо пропорциональна интенсивности теплового излучения, значения которого считываются со шкалы прибора. Диапазон измерений Е 0-14000Вт/м, погрешность измерения ±175 Вт/м.
Рис.4 Приборы для измерения нагретых поверхностей
Для измерения температуры нагретых поверхностей оборудования применяются контактные термометры и термопреобразователи сопротивления (термопары) или дистанционными (пирометры и др.).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Порядок выполнения работы и оформление отчета
1. Подключить стенд к сети переменного тока, а источник теплового излучения к розетке пульта управления.
2. Включить источник теплового излучения (верхнюю часть) и измеритель теплового потока ИПП-2м.
3. Установить головку измерителя теплового потока в штативе таким образом, чтобы она была смещена относительно стойки на 100мм. Вручную перемещать штатив вдоль линейки, устанавливая головку измерителя на различном расстоянии от источника теплового излучения, и определять интенсивность теплового излучения в этих точках (определять как среднее значение не менее 5 замеров). Данные замеров занести в таблицу. Построить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от расстояния.
4. Устанавливая различные защитные экраны, определить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях. Оценить эффективность защитного действия экранов по формуле (2). Построить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучении от расстояния.
5. Установить защитный экран (по указанию преподавателя). Разместить над ним широкую щетку пылесоса. Включить пылесос в режиме отбора воздуха, имитируя устройство вытяжной вентиляции, и спустя 2-3 минуты (после установления теплового режима экрана) определить интенсивность теплового излучения на тех же расстояниях, что и в пункте 3. Оценить эффективность комбинированной тепловой защиты по формуле (2). Построить график зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния. По результатам измерений определить эффективность «вытяжной вентиляции» (количество уносимого пылесосом тепла). Эту же эффективность определить, измеряя температуру теплозащитного экрана с помощью датчика температуры измерителя ИПП-2м в режиме с использованием «вытяжной вентиляции» и без нее.
6. Перевести пылесос в режим «воздуходувки» и включить его. Направляя поток воздуха на поверхность защитного экрана (режим «душирования»), повторить измерения в соответствии с пунктом 5. сравнить результаты измерений п.п. 5 и 6.
7. Закрепить шланг пылесоса на одной из стоек и включить пылесос в режиме «воздуходувки», направив поток воздуха почти перпендикулярно тепловому потоку (немного навстречу) - имитация «воздушной завесы». С помощью датчика температуры ИПП-2м измерить температуру воздуха в месте размещения тепловых экранов без воздушной завесы и с завесой.
Отчет о лабораторной работе
А) Таблица
Б) Графики зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния
В) Расчет эффективности защитного действия экранов
Г) Расчет эффективности вытяжной вентиляции
Д) Выводы
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой лучистый тепловой обмен между телами?
2. Как определяется интенсивность теплового излучения?
3. От чего зависит количество лучистого тепла, поглощаемого телом человека?
4. Что является наиболее эффективным способом теплоотдачи?
5. Перечислите основные мероприятия по защите работающих от возможного перегрева.
6. Что такое экранирование излучающих поверхностей? Какие существуют типы экранов?
7. Как определяется эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов?
8. Что такое вентиляция?
9. Что такое воздухообмен и кратность воздухообмена?
10.Какие приборы используются для измерения интенсивности теплового излучения?
Библиографический список
1.Кукин П.П., Лапин В.Л., Подгорных Е.А. и др. Безопасность технологи -ческих процессов и производств: Учебное пособие для вузов - М.: Высшая школа, 2001, 318с.
2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов - М.: Высшая школа, 2005, 600с.
3. Русак О.Н., Малаян Ц.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности. -СПб-М.: Краснодар, 2005, 445с.
4. Русак О.Н. Безопасность охрана труда. Учебное пособие - СПб.: ЛТА, МАНЭБ, 1999, 320с.
5. СанПин 2.2.4.548-96. «Общие санитарно-гигиенические требования к тепловому облучению от нагретых поверхностей технологического оборудования».
Лабораторная работа № 2
Билет №1.
Рис 2. Система охраны труда
Ч – человек
Б – безопасность
ТД – трудовая деятельность
БТ – безопасный труд
УТ – условия труда
СТ – субъект труда
У – управление
При 
При 
< 35 Вт/м 2 → 50% тела может быть открыто
Интенсивность теплового облучения =< 70 Вт/м 2 → 25-50% -||-
Интенсивность теплового облучения =< 100 Вт/м 2 → меньше 25% -||-
Интенсивность теплового облучения =< 140 Вт/м 2 меньше 25% -||- + обязательное использование средств защиты тепла и глаз.
4.Воздушная душевая
Билет №2.
.
напряжения
при обрыве нулевого провода
Билет №3
Охрана труда
постепенно
Авария Катастрофа
Рабочая зона
Постоянное рабочее место
Задача ОТ выявить и предвидеть появления ВФ и НБФ, чтобы защитить от них человека.
Основная аксиома БЖД – все является потенциально-опасным.
Билет 4.
Билет 7.
Билет 8 (12).
Билет 9.
Билет 10
Расчет аэрации.
Цель – определение необходимой площади приточных и вытяжных проемов. Расчет выполняют исходя из уравнения обмена
Расчет аэрации выполняют для теплого периода года как наиболее неблагоприятного периода для работы аэрации.
Рассчёт выполняют исходя из: балансов (баланс тепла, баланс воздухообмена)
Расчёт производят для тёплого времени года, как наиболее не благоприятного периода для аэрации.
Порядок расчёта:
1.Определяют требуемый воздухообмен
2.Определяют общее избыточное гравитационное давление
3.Находят скорость движения воздуха в аэрационных проемов
3.1.Можно определить по проемам скорость нижних проемов
мю - коэффициент потери скорости, зависит от конструкции проема и угла открытия проема альфа.
3.2.Можно скорость движения воздуха в нижнем проеме
3.3. Аналогично скорость верхних проемах
4. Вычисляют составляющую гравитационного давления(напора воздуха) обеспечивающего приток
5. Составляющие обеспечивающие вытяжку
6. Находят необходимую площадь вытяжных проемов:
Ветровое давление:
a-аэродинамический коэффициент зависящий от конфигураций здания, для прямоугольной = 0.7-0.85 для наветренной стороны, 0,3-0,45 для подветренной.
Билет 11.
Билет № 13
Аэрация. Общие понятия.
Аэрация – естественная приточно-вытяжная вентиляция. Здания бывают фонарные(рис 13б) и бесфонарные(рис 13а).
Воздухообмен при аэрации осуществляется вследствие разности гидростатических давлений столбов воздуха внутри и снаружи помещений:
P=gh(r н -r в)
где h – расстояние между осями нижних и верхних аэрационных проемов (в фонарных зданиях) или расстояние между потолком и полом(в бесфонарных зданиях).
В бесфонарных зданиях используется гравитационная канальная система: наружный воздух поступает через заборные шахты, затем в каналы в стенах здания и транспортируются в помещения. Удаление происходит в обратном порядке. Мах величина гравитационного давления наблюдается у пола и под потолком, отсюда
В фонарных верхняя часть здания оборудована конструкцией - светоаэрационным фонарем, в котором имеются управляемые фрамуги. Через них удаляется воздух. В наружных стенах здания устраивают два ряда отверстий: нижний ряд на высоте 0,3-1,8 м и верхний ряд на высоте 3-4 м от уровня земли. В теплое время года открывают проемы в нижнем и верхнем рядах, независимо от направления ветра, а в холодное – только в верхнем и при воздействии ветра аэрационные отверстия с наветренной стороны закрываются.
Нагретый воздух поднимается к перекрытию, где создается положительное давление, обуславливающий вытяжку воздуха; в нижней части дома давление негативное, и свежий воздух поступает в помещение. Площадь перехода от отрицательного давления к положительному называется плоскостью равных давлений. В этой плоскости давление внутри помещения будет равным внешнему, а разность давлений равна нулю. Положение этой плоскости изменяется в зависимости от площади сечения верхних и нижних отверстий и будет ближе к отверстиям, которые имеют большее сечение. 
Недостаток аэрации – в теплый период года её эффективность падает вследствие повышения температуры наружного воздуха. Разница температур невелика и естественного воздухообмена почти нет. Поэтому проводят влажную уборку помещения и озеленение территории.
Билет№14.
Коэф.частоты травматизма Кч
В статистике кол-во несчастных случаев рассчитывается на 1т. человек.
Т- число несчастных случаев отчетный период, за исключением тяжелых и смертельных
Р – среднестатисческое кол-во рабочих за этот же период. Кол-во несчастных случаев берется на 1т. работающих
Коэф тяжести травматизма
Д – суммарное кол-во дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям
Кт - среднее кол-во дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям
Коэффициент общих потерь
Кз=Кч*Кт=Д*1000/Р
За Кз берется кол-во человеко-дней нетрудоспособности которые приходятся на тысячу рабочих. Групповые и смертельные случаи не включаются.
Изменение коэф частоты, тяжести и потерь в течении нескольких периодов характеризует динамику промышленного травматизма и эффективность мер по его предупреждению.
При углубленном статистическом анализе травматизма кроме выявления причин, производится также анализ по источникам и характеру влияния на организм, по видам работ или произв. операциям, по характеру травм, анализируются ведомости про происшествия, определяют время происшествия.
Прогнозирование травматизма осуществляется с использованием статистических данных Кч, Кз, Кт за несколько лет, что дает возможность экстраполяции, что описывает значение этих показателей на ближайший год.
Методы анализа:
1. Топографический метод (исследование травматизма по отдельным показателям).
2. Монографический метод.
3. Экономический метод (учитываются и сопоставляются затраты и выгоды).
4. Метод физического и математического моделирования.
5. Комплекс методов математической статистики (дисперсионный и корреляционного анализа).
6. Метод научного прогнозирования безопасного труда.
7. Разработка автоматизированных систем оперативного учета.
8. Разработка методик комплексной оценки безопасности технологических процессов и оборудования.
9. Эргономический метод (комплексное изучение системы Человек-Машина-Среда).
10. Детерминистические методы, которые создают возможность выявить объективную закономерную взаимосвязь условий труда и существующие случаи травматизма.
2.Терморегуляция – способность человека самостоятельно поддерживать температуру тела.
Человек работоспособен и чувствует себя хорошо, если температура окружающего воздуха 18-22 градуса. Относительная влажность – 40-60%. Скорость движения воздуха – 0.1-0.2 м/с. Категории физической работы по тяжести (легкие работы с энергозатратами менее 272 Ватт, средней тяжести 272 – 293 Ватт, тяжелые 293 и выше Ватт).
Отдача тепла организмом человека происходит за счет:
· Конвекции
· Излучения
· Испарения
Отдача тепла отдаваемое в следствии конвекции:
Q k =F k *a k (t од -t в)
t од - на поверхности одежды,
F k – площадь поверхности тела чел-ка,
a k -коефициент теплоотдачи, зависит от скорости потоков.
Теплообмен эффективен при t од >t в, когда скобка положительная. При увеличении температуры воздуха теплообмен прекращается.
Отдача тепла за счет излучения: (определяется законом Стефана-Больцмана)
Q изл =1.163*F изл *Ɛ*сигма(Т од 4 - Т окр.ср 4 .)
F изл – эффективность излучаемой поверхности тела человека
Ɛ – излучательная способность внешней поверхности одежды
сигма – постоянная Стефана-Больцмана
Т од – т-ра поверхности тела одетого человека, Кельвин
Т окр.ср – температура окружающей среды, Кельвин
Теплообмен эффективен когда т-ра поверхности тела одетого человека значительно больше чем температура окружающей среды. Если температура окружающей среды больше т-ры поверхности тела одетого человека теплообмен за счет излучения прекращается
Отдача тепла за счет испарения:
Q исп = ƒ (Vв, t возд, φ)
φ – влажность
То есть тепло, которое отдается организмом человека зависит от т-ры, относительной влажности и скорости воздуха. Если влажность меньше 100% скорость и т-ра больше 0, то тогда испарение является эффективным.
Отдача тепла за счет вдыхания:
Q вд = ƒ(t в, d в)
d в – влагоемкость воздуха
Влагоемкость – это кол-во водяного пара в граммах который приходится на кг сухого воздуха.
Q м =-Q исп +Q к +Q т +Q вд +Q изл
Q м – метаболическое
Если Q м больше 0 это перегрев, если меньше – недостаток и если = 0 тепловой комфорт.
При переохлаждении до менее 24 С или перегреве более 42 С и - смерть
Билет №1.
1.Структурно-логическая схема изучения дисциплины.
Охрана труда (ОТ) – сборник нормативных документов. Рабочее место должно соответствовать нормам.
С развитием НТП (научно-технического прогресса) возникают или проявляются новые вредные (ВФ) или небезопасные факторы (НБФ).
Задача ОТ выявить и предвидеть появления ВФ и НБФ, чтобы защитить от них человека.
Рис 1. Структура труда как эргодическая система
Рис 2. Система охраны труда
Основная аксиома БЖД – все является потенциально-опасным.
Рис 3. Структура трудо-охранного менеджмента
Ч – человек
Б – безопасность
ТД – трудовая деятельность
БТ – безопасный труд
УТ – условия труда
СТ – субъект труда
У – управление
Задача трудоохранного менеджмента – определение и реализация управленческих решений по обеспечению безопасности труда.
Расчет интенсивности теплового излучения.
Интенсивность теплового излучения рассчитывается по формуле:
При
При
Где F – площадь излучаемой поверхности (м 2)
T – температура излучающей поверхности (К)
А – некоторый тепловой коэффициент (для кожи человека 85К 4 , для сукна 110К 4)
l – расстояние от излучателя до рабочего места.
Возможные дополнительные вопросы:
Интенсивность теплового излучения на рабочих местах не должна превышать
Интенсивность теплового облучения =< 35 Вт/м 2 → 50% тела может быть открыто
Интенсивность теплового облучения =< 70 Вт/м 2 → 25-50% -||-
Интенсивность теплового облучения =< 100 Вт/м 2 → меньше 25% -||-
Интенсивность теплового облучения =< 140 Вт/м 2 меньше 25% -||- + обязательное использование средств защиты тепла и глаз.
Интенсивность теплового (инфракрасного) излучения измеряется актинометрами, для количественного показателя, снятое с актинометра значение переводится на гальванометр.
Для защиты людей от лучистой энергии применяют:
1.Теплоизоляция горячих поверхностей. Температура на поверхности теплоизоляции не должна превышать 45 о С
2.Охлаждение теплоизолированных поверхностей водой
3.Экранирование источников излучения
4.Воздушная душевая
5.Меры индивидуальной защиты (защитная одежда, очки)
6.Организация рационального теплового режима труда и отдыха
Мы исследовали защиту с помощью экранирования(цепная и водная завеса).
Эффективность экранирования характеризуется коэффициентом эффективности экрана:
Интенсивность теплового облучения с экраном
Интенсивность теплового облучения без экрана.
Билет №2.
1. Организационно-гигиенические задачи и организационно-технические задачи дисциплины.
Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Производственная санитария - система организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих, вредных производственных факторов.
ОТ должна исследовать опасные и вредные производственные факторы.
Технические факторы могут быть: конструктивные недостатки машин, механизмов, инструментов, приспособлений или их неисправность. Отсутствие, несовершенство, неисправность оградительных, блокировочных, вентиляционных устройств; зануление или заземление электроустановок; подтекание ядовитых жидкостей, газов и т.д.
Санитарно-гигиенические факторы - неблагоприятные природно-климатические условия или микроклимат в помещениях, повышенное содержание в воздухе вредных веществ, высокий уровень шума, вибраций, излучений, нерациональное освещение, антисанитарное состояние рабочих мест и бытовых помещений, несоблюдение правил личной гигиены и др.
Практические задачи охраны труда могут быть организационно-гигиеническими и организационно-техническими
К организационно-гигиенических задач относятся:
Обеспечение гигиенических условий труда;
Обеспечение производственными, вспомогательными и бытовыми помещениями, санитарно-бытовыми устройствами;
Обеспечение гигиеническими средствами индивидуальной (313) и коллективного (СКЗ) защиты;
Обеспечение лечебно-профилактическим обслуживанием;
Обеспечение оптимального режима труда и отдыха и т.п.
К организационно-технических задач входят:
Обеспечение безопасности эксплуатации производственного оборудования;
Обеспечение безопасности функционирования производственного процесса;
Обеспечение безопасности эксплуатации зданий, сооружений, оборудования и т.д.
2. Определить ток, протекающий через тело человека при повторном заземлении нулевого провода. .
Это напряжение прикосновения. Ток, через тело человека: повторное заземление нулевого провода служит для снижения напряжения
нулевого провода и зануленного оборудования относительно земли при замыкании фазы на корпус и при нормальном режиме и при обрыве нулевого провода
. То есть доп. защита для снижения напряжения, логично что ток будет уменьшен, поскольку , однако более конкретной формулы я не нашел ни в методе ни в инете.
Замыкание на корпус при обрыве нулевого провода.
Билет №3
1.Основные термины и определения. Структура трудоохранного менеджмента.
Охрана труда – система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических им организационных технических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Вредный производственный фактор – это негативный фактор, воздействие которого на человека постепенно приводит к ухудшению здоровья человека. Вредный фактор: повышенные или пониженные значения параметров микроклимата, повышенная запыленность и загазованность воздуха, недостаточная освещенность на рабочем месте.
Опасный производственный фактор – это негативный фактор, воздействие которого на человека приводит к травме или летальному исходу. Опасные факторы: электричество, различные механизмы.
Авария - это непредвиденный выход из строя, разрушение, повреждение или крушение здания, сооружения, транспортного средства, машины, станка. Аварии происходят в техносфере и являются следствием нарушений технологических процессов, вызванных различными, чаще субъективными (зависящими от человека) факторами. Катастрофа – отличается от аварии величиной материального ущерба и (или) наличием человеческих жертв.В отличие от аварии и катастрофы, стихийное бедствие, чаще всего явление объективного характера.
Рабочая зона – пространство до 2 метров высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих.
Постоянное рабочее место – это рабочее место, на котором работающий может находиться более 50% времени или более 2 часов непрерывно.
Структура тродуохранного менеджмента:
Задача ОТ выявить и предвидеть появления ВФ и НБФ, чтобы защитить от них человека.
Рис 1. Структура труда как эргодическая система (Эргодическая система – система, один из звеньев которой является человек). (Ч – человек; ТД – трудовая деятельность человека; УТ – условия труда)
Рис 2. Система охраны труда (БЧ –безопасность человека; БТД – безопасность трудовой деятельности; БУД -безопасность условий труда)
Основная аксиома БЖД – все является потенциально-опасным.
Рис 3. Структура трудо-охраннаного менеджмента (У – управление)
