Структура работы

1. Теоретическая часть.

2. Описание приборов и оборудования.

3. Оформление результатов.

4. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Что такое вредный производственный фактор?

2. Что такое вредное вещество?

3. Как подразделяются вредные вещества?

4. Что такое количественный и качественный анализ состава воздуха?

5. Весовой метод оценки запыленности.

6. Что такое дисперсность?

7. Прямой метод определения запыленности.

8. Что такое фильтрация?

9. Методы анализа загазованности.

10. Экспресс методы анализа загазованности.

11. Меры по оздоровлению воздушной среды.

12. Принцип работы аспиратора.

13. Универсальный газоанализатор УГ-1.

14. Порядок проведения замеров запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны.

Лабораторная работа № 3

Исследование освещенности рабочих мест

Цель работы:

1. Освоение методики и измерение освещенности на рабочих местах.

2. Приобретение навыков оценки и нормирования естественного, искусственного и совмещенного освещения.

Теоретическая часть

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает зрительные условия работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности и качества труда, благоприятно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения, а к качественным - фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности.

Основная величина, характеризующая источники света - световой поток. Освещенность и видимость - основные показатели, характеризующие условия восприятия.

Световой поток Ф определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Сила света I - пространственная плотность светового потока, которая определяется как отношение светового потока d<P, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла, к величине этого угла, измеряется в канделах (кд):

(3.1)

Яркость L -отношение силы света, излучаемого элементом светящейся поверхности в данном направлении (а), к площади проекции этой поверхности (dS cos α), кд/м²:

(3.2)

Освещенность Е - это плотность светового потока на освещаемой поверхности, измеряется в люксах (лк). Поверхность имеет освещенность в один люкс, если поверхностная плотность светового потока равна одному люмену на квадратный метр:

, (3.3)

где S – площадь освещаемой поверхности.

Видимость V - универсальная характеристика качества освещения, характеризует способность глаза воспринимать объект, зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

, (3.4)

где К– контраст объекта с фоном;

К_пор - пороговый контраст, т. е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на фоне.

Контраст объекта с фоном (К) характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска, раковина или другие элементы, которые требуется различать в процессе работы) и фона.

Контраст определяют по формуле:

(3.5)

где L_о и L_ф – яркость соответственно объекта и фона, кд/м².

Контраст объекта с фоном считается большим при значении К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при значении К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при значении К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, значения которого лежат в пределах от 0,02 до 0,95.

При коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым; от 0,2 до 0,4 - средним и менее 0,2 - темным.

Коэффициент отражения р характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отражаемого от поверхности светового потока (Ф_отр) к падающему на нее потоку (Ј_w).

Объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

Виды освещения и их краткая характеристика.

В зависимости от источника света, производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение – это освещение помещений светом неба, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Подразделяется на боковое – через проемы в наружных стенах, верхнее - через светоаэрационные фонари, световые проемы в перекрытии, а также через проемы в местах перепада высот здания и комбинированное - сочетание верхнего и бокового.

В качестве источника искусственного освещения применяют, как правило, газоразрядные лампы. Лампы накаливания применяют в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общее, местное и комбинированное. При общем освещении светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение устраивается дополнительно к общему и создается светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Устраивать одно местное освещение внутри зданий не разрешается, освещение может быть комбинированным (общее плюс местное).

При совмещенном освещении недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Это может иметь место для помещений, в которых выполняются работы I и II разрядов или по условиям технологии, организации производства, климата требуются объемно-планировочные решения, не позволяющие обеспечить нормированное значение естественного освещения.

Местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Неравномерность естественного освещения - отношение среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах характерного разреза помещения.

Освещение безопасности обеспечивает освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Рабочее освещение - освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Световой климат - совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более десяти лет.

Стробоскопический эффект - явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменения светового потока во времени в осветительных установках, выполненных газоразрядными источниками света, питаемыми переменным током.

Цветопередача - общее понятие, характеризующее влияние спектрального состава источника света на зрительное восприятие цветных объектов, сознательно или бессознательно сравниваемое с восприятием тех же объектов, освещенных стандартным источником света.

Эвакуационное освещение - освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.

Нормирование освещения.

Естественное освещение. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые определены строительными нормами на проектирование зданий и сооружений, нормативными документами по строительному проектированию зданий отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке, а также помещения, размещение которых разрешено в подвальных и цокольных этажах зданий.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении в точке посередине помещения. В крупногабаритных производственных помещениях при боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удаленной от световых проемов:

- на 1,5 высоты помещения для работ I—IV разрядов;

- на 2 высоты помещения для работы V-VII разрядов;

- на 3 высоты помещения для работы VIII разряда.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

Допускается деление помещения на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением.

Нормирование и расчет естественного освещения в каждой зоне производятся независимо. В производственных помещениях со зрительной работой I-III разрядов следует устраивать совмещенное освещение. Допускается примение верхнего естественного освещения в крупнопролетных сборочных цехах, в которых выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях от пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО принимаются для разрядов I–III соответственно 10, 7, 5 %.

Нормированные значения КЕО для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле:

, (3.6)

где е_н - значение КЕО по таблицам 3.1, 3.6 и 3.7;

m_н-коэффициент светового климата по таблице 4.

Полученные по формуле значения следует округлять до десятых долей.

В основных помещениях жилых домов и дошкольных учреждений нормированные значения КЕО обеспечиваются на уровне пола. В первой группе административных районов для жилых комнат и кухонь - 0,5, для групповых игральных, столовых и спален - 1,5.

Расчет естественного освещения помещений производится без учета мебели, оборудования и других затеняющих предметов. Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на ±10 %.

Неравномерность естественного освещения производственных и общественных зданий с верхним или комбинированным естественным освещением не должна превышать 3:1. Расчетное значение КЕО при верхнем и комбинированном естественном освещении в любой точке на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения должно быть не менее нормированного значения КЕО при боковом освещении для работ соответствующих разрядов. Неравномерность естественного освещения не нормируется для помещений с боковым освещением для производственных помещений, в которых выполняются работы разрядов VII и VIII (см. таблицу 3.7 а) при верхнем и боковом освещении.

Совмещенное освещение. Совмещенное освещение помещений производственных зданий следует предусматривать:

а) для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов;

б) для производственных и других помещений в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО (многоэтажные здания большой ширины, одноэтажные многопролетные здания с пролетами большой ширины и т. п.), а также в случаях, когда технико-экономическая целесообразность совмещенного освещения по сравнению с естественным подтверждена соответствующими расчетами;

в) в соответствии с нормативными документами по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке.

Совмещенное освещение помещений жилых и общественных зданий, административных и бытовых зданий предприятий допускается предусматривать в случаях, когда это требуется по условиям выбора рациональных объемно-планировочных решений за исключением жилых комнат и кухонь жилых домов, помещений для пребывания детей, учебных и учебно-производственных помещений школ и учебных заведений, спальных помещений санаториев и домов отдыха.

Общее (независимо от принятой системы освещения) искусственное освещение производственных помещений, предназначенных для постоянного пребывания людей, должно обеспечиваться разрядными источниками света.

Применение ламп накаливания допускается в отдельных случаях, когда по условиям технологии, среды или требований оформления интерьера использование разрядных источников света невозможно или нецелесообразно.

Нормированные значения КЕО для производственных помещений должны приниматься как для совмещенного освещения по таблице 3.7.

Для производственных помещений допускается нормированные значения КЕО принимать в соответствии с таблицей 3.1:

а) в районах с температурой наиболее холодной пятидневки минус 27 °С и ниже по климатическим строительным нормам;

б) в помещениях с боковым освещением, глубина которых по условиям технологии или выбора рациональных объемно-планировочных решений не позволяет обеспечить нормированное значение КЕО, указанное в таблице 3.7 для совмещенного освещения;

в) в помещениях, в которых выполняются работы I-III разрядов зрительной работы.

Таблица 3.1 - Значение КЕО при совмещенном освещении

Разряд зрительных работ	Наименьшее нормирование значение КЕО ен, %, при совмещенном освещении
	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
I	3	1,2
II	2,5	1
III	2	0,7
IV	1,5	0,5
V и VI	1	0,3
VI	0,7	0,2

Искусственное освещение. Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Искусственное освещение может быть двух систем - общее освещение и комбинированное освещение.

Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы, должно предусматриваться раздельное управление освещением таких зон. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.

Нормируемые характеристики освещения (см. таблицу 3.7) в помещениях и снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников осве­щения безопасности и (или) эвакуационного освещения.

Для освещения помещений производственных и складских зданий следует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

Для местного освещения кроме разрядных источников света рекомендуется использовать лампы накаливания, в том числе галогенные.

Нормы освещенности, приведенные в таблице 3.7, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

а) при работах I-VI разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

б) при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т. п.);

в) при специальных повышенных санитарных требованиях (например, на предприятиях пищевой и химико-фармацевтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения 500 лк и менее;

г) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения - 300 лк и менее;

д) при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения – 750 лк и менее;

е) при наблюдении деталей, вращающихся со скоростью, равной или более 500 об/мин, или объектов, движущихся со скоростью, равной или более 1,5 м/мин;

ж) при постоянном поиске объектов различения на поверхности размером 0,1 м² и более;

з) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет. При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности следует повышать не более чем на одну ступень.

В помещениях, где выполняются работы IV-VI разрядов, нормы освещенности следует снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания.

При выполнении в помещениях работ I–III разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с органами Государственного санитарного надзора.

При наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует предусматривать локализованное общее освещение (при любой системе освещения) рабочих зон и менее интенсивное освещение вспомогательных зон, относя их к разряду VIII a.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах, не менее 75 лк - при лампах накаливания. Создавать освещенность от общего освещения в системе комбинированного более 500 лк при разрядных лампах и более 150 лк при лампах накаливания допускается только при наличии обоснований.

В помещениях без естественного света освещенность рабочей по­верхности, создаваемую светильниками общего освещения в системе комбинированного, следует повышать на одну ступень.

Отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать для работ I–III разрядов при люминесцентных лампах 1,3, при других источниках света- 1,5, для работ разрядов IV-VII - 1,5 и 2,0, соответственно.

Неравномерность освещенности допускается повышать до 3,0 в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения могут устанавливаться только на площадках , колоннах или стенах помещения.

В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % от нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения для обеспечения необходимой (в соответствии с таблицей 3.7) освещенности при ремонтно-наладочных работах.

Показатель ослепленности от светильников общего освещения (независимо от системы освещения) не должен превышать значений, указанных в таблице 3.7.

Показатель ослепленности не ограничивается для помещений, длина которых не превышает двойной высоты подвеса светильников над полом, а также для помещений с временным пребыванием людей и для площадок, предназначенных для прохода или обслуживания оборудования.

Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах.

Местное освещение рабочих мест, как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.

Коэффициент пульсации освещенности на рабочих поверхностях при питании источников света током частотой менее 300 Гц не должен превышать значений, указанных в таблице 3.7.

Коэффициент пульсации не ограничивается:

- при частоте питания 300 Гц и более;

- для помещений с периодическим пребыванием людей при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

В помещениях, где возможно возникновение стробоскопического эффекта, необходимо включение соседних ламп в 3 фазы питающего напряжения или включение их в сеть с электронными пускорегулирующими аппаратами.

Наружное освещение должно иметь управление, независимое от управления освещением внутри зданий.

Для ограничения слепящего действия установок наружного освещения мест производства работ и территорий промышленных предприятий высота установки светильников над уровнем земли должна быть:

а) для светильников с защитным углом менее 15° - не менее указанной в таблице 3.5;

б) для светильников с защитным углом 15° и более - не менее 3,5 м при любых источниках света.

Допускается не ограничивать высоту подвеса светильников с защитным углом 15° и более (или с рассеивателями из молочного стекла без отражателей) на площадках для прохода людей или обслуживания техноло­гического (или инженерного) оборудования, а также у входа в здание.

Высота установки светильников рассеянного света должна быть не менее 3 м при световом потоке источника света до 6000 лм и не менее 4 м при световом потоке более 6000 лм.