Параметры воздуха рабочей зоны, приборы их контроля
Метеорологические условия на производстве, т. е. состояние воздушной среды оказывает влияние на течение жизненных процессов в организме человека и характеризует гигиенические условия труда на производстве.
Эти условия определяются температурой воздуха, оС; относительной влажностью воздуха, %; скоростью движения воздуха, м/с; интенсивностью теплового излучения, Вт/м2 (ккал/м2ч) и барометрическим давлением Па (мм рт. ст.).
Состояние воздушной атмосферы и микроклимата на производстве контролируется путем измерения температуры, влажности, скорости движения и состава воздуха. Полученные данные сопоставляются с допустимыми санитарно-гигиеническими требованиями (ГОСТ 12.1.005) к воздуху рабочей зоны *.
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, и не ближе 1 м от нагревательных приборов и наружных стен.
Для определения параметров микроклимата используются различные измерительные приборы [2, приложение 4]
Ртутные термометры применяются обычно при измерениях выше 0оС, а спиртовые – ниже 0оС. Для измерения температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются парным термометром: один термометр с зачерненной поверхностью резервуара с ртутью, другой - с покрытием из серебра. Для регистрации температуры во времени применяют термограф.
Рис. 2. Приборы для определения температуры и влажности воздуха:
а – статический психрометр; б – гигрограф.
* в обозначениях ГОСТ и СНиП далее условно не указывается год регистрации (последние две цифры).
Относительную влажность воздуха измеряют психрометрами и гигрометрами. Простейшим психрометром является - статический (психрометр Августа). Он состоит из сухого и влажного термометров (рис. 2, а).
Рис. 3. Приборы для измерения скорости воздушного потока и влажности воздуха:
а – анемометр чашечный; б – аспирационный психрометр; в – микроманометр; г – анемометр крыльчатый.
Для более точных измерений применяется аспирационный психрометр (психрометр Ассмана) - сухой и влажный термометр с встроенным вентилятором (рис. 3, б).
На основе показаний влажного и сухого термометров по таблицам определяется относительная влажность.
Для записи изменения влажности во времени применяется гигрограф (рис. 2,б).
Скорость движения воздуха измеряется анемометрами: от 0.3 до 5 м/с применяются крыльчатые анемометры (рис. 3, г), от 1 до 35 м/с – чашечные (рис. 3, а)
Для измерения скоростей воздушного потока менее 0,3 м/с применяются микроманометры (рис. 3, в) или электроанемометры.
Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепловую. Количество тепловой энергии регистрируется различными способами.
Чистый воздух содержит по объему: азот –78,08, кислород – 20,94, аргон, неон и др. инертные газы – 9,94; углекислый газ – 0,03, прочие газы – 0,01.
Получают все большее распространение электронные измерительные приборы, например
анемометры с пределом измерений от 0 до 40 м/с, измерители влажности – от 0 до 100% относительной влажности, термометры – от –50 до +1000 оС, а также приборы, измеряющие одновременно скорость движения, влажность и температуру воздуха.
20. Взаимодействие организма человека с окружающей средой [2, с. 57; 4, с.153; 8, с. 45; 9, с. 44; 12, с. 37]
При производственных процессах практически всегда выделяется тепло. Источниками тепла являются печи, котлы, паропроводы, газоходы и пар. В теплое время года добавляется тепло солнечного излучения.
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.
При одновременном воздействии на человека определенных параметров микроклимата опытным путем установлена эффективная температура и зона комфорта, которые можно определить по номограмме, приведенной на рис 4.
Отдача тепла организмом человека Q происходит посредством теплопроводности через одежду Qо, конвекции в результате омывания воздухом тела человека Qк, излучения Qи, нагрева выдыхаемого воздуха Qв и за счет потоотделения - испарения влаги с поверхности кожи Qисп.. Количество тепла, отдаваемого организмом каждым из этих путей, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте.
Рис.4. .Номограмма для определения эффективной температуры и зоны комфорта
Комфортные условия для организма человека обеспечиваются при соблюдении теплового баланса
Q = Qо + Qк + Qи + Qв + Qисп
Нарушение теплового баланса приводит к перегреву или переохлаждению организма , что, в свою очередь, приводит к потери трудоспособности, быстрой утомляемости. потери сознания и смерти.
Излучение тепла происходит в окружающую среду, если в ней температура ниже температуры поверхности одежды ( 27-30 оС) и открытых частей тела (33.5 оС). При высоких температурах (30 – 35 оС) окружающей среды теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении - от окружающей поверхности к человеку. Отдача тепла испарением пота зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха. Зависимость теплоотдачи и потоотделения от температуры воздуха приведена на рис. 5, а, б.
Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя до 430 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36.6 оС).
Рис. 5. График терморегуляции организма человека в зависимости от температуры
воздуха: а - при теплоизлучении, б – при потоотделении: 1-очень тяжелая работа;
2 – тяжелая работа; 3 – работа средней тяжести; 4 – легкая работа; 5 – покой.
Способность организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.
Терморегуляция обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующегося в организме в процессе обмена веществ, и излишками тепла, также непрерывно отдаваемого в окружающую среду, т. е. тепловой баланс организма человека.
Различают физическую и химическую терморегуляции. При физической – отдача тепла организмом в окружающую среду осуществляется тремя путями:
- в виде инфракрасных лучей (при низкой температуре окружающей среды) радиация; в этом случае теряется около 45% тепловой энергии, вырабатываемой организмом;
- нагревом воздуха, омывающим поверхность тела (конвекция) – теряется около 30% тепла;
- испарением пота – теряется около 13%.
Около 5% тепла расходуется на нагревание принимаемой пищи, воды и выдыхаемого воздуха; остальное тепло расходуется при химической терморегуляции.
При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, повышается приток крови и теплоотдача увеличивается. При снижении температуры воздуха сосуды поверхности тела сужаются, при этом уменьшается приток крови и отдача тепла. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Нормальной температурой окружающей среды можно считать 15- 25 оС.
Повышенная влажность (больше 85% ) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (меньше 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальной считается влажность 40 - 60 %.
Относительная влажность - это отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию при данной температуре, выраженное в процентах.
Движение воздуха в помещении способствует теплоотдаче организма, но при низкой температуре является неблагоприятным фактором. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,3 - 0,5 м/с, а летом 0,5 - 1 м/с. Снижение теплоотдачи организма может привести к перегреву тела. Большая влажность воздуха, его неподвижность и наличие непроницаемой для воздуха и пота одежды способствует перегреву - нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция организма резко нарушается при температуре воздуха выше 30 оС и влажности 85 % и более, при этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль и может наступить тепловой удар, который сопровождается повышением температуры тела (до 40-41 оС) и потерей сознания.
21. Рабочая зона помещений, виды метеоусловий для нее [7, c. 44; 8, с. 45; 9, c. 43]
Санитарно-гигиенические требования (ГОСТ 12.1.005) устанавливают оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.
Рабочая зона - это пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих. Оптимальные условия обеспечивают поддержание теплового равновесия между организмом и окружающей средой, ощущение теплового комфорта.
22. Периоды года и категории работ по ГОСТ 12.1.005 [7, c. 47; 8, c. 51; 9, с. 46]
Санитарно-гигиенические требования (ГОСТ 12.1.005) устанавливают необходимые параметры микроклимата в производственных помещениях с учетом:
· · периодов года:
а) холодный период с температурой наружного воздуха, равной +10 оС и ниже,
б) теплый период - выше +10 оС;
· · категорий работы - все работы по тяжести подразделяются на три категории:
а) легкие работы – категория I (затраты энергии до 150 ккал/ч - приборостроение);
б) работы средней тяжести - категория II (затраты энергии от 150 до 250 ккал/ч - механосборочные, прокатные цеха);
в) тяжелые работы – категория III (более 250 ккал/ч - физическое напряжение, переноска тяжестей - более 10 кг - кузнечные цеха с ручной ковкой и др.).
ГОСТ также устанавливает требования к проведению контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
23. Меры защиты от теплового излучения и холода [8, c. 51; 9, с. 48]
Вредное действие на человека оказывают лучистая энергия (тепловая и солнечная радиация).
Лучистая энергия испускается нагретыми поверхностями парогенераторов, турбин, паропроводов и др. Лучистая энергия вызывает ожоги кожного покрова, а также воздействие на весь организм, особенно на нервную систему.
Меры защиты от воздействия на человека ненормальных метеорологических условий сводятся к поддержанию на данном уровне параметров микроклимата за счет кондиционирования воздуха, вентиляции; от теплового излучения применяются следующие меры: устраняющие источник тепловыделения, защищающие от тепловой радиации, облегчающие теплоотдачу тела человека, меры индивидуальной защиты.
Устранение источников тепловыделения возможно при изменении технологии (замена пламенных печей электрическими), при автоматизации и механизации ручного труда, сокращением длины паропроводов и т.п.
Защита от прямого действия лучистой энергии осуществляется в основном экранированием.
Экраны делятся на поглощающие и отражающие лучистое тепло. Они могут быть стационарными и подвижными.
Поглощающие экраны выполняются в виде завес, щитов. Завесы устанавливаются против излучающих проемов и выполняются либо из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60 – 70 %, либо из водяной пленки, поглощающей до 90 % излучений и пропускающей видимые излучения.
Отражающие экраны выполняются из кирпича, алюминия, жести, асбеста, алюминиевой фольги на асбесте или металлической сетке и др. материалов. Экраны могут быть одно- и многослойными, причем свободное перемещение воздуха между слоями увеличивает эффективность экранирования.
Индивидуальная защита в горячих цехах достигается спецодеждой , выполненной из не воспламеняющегося, стойкого против воздействия лучистого тепла, прочного, мягкого материала: из сукна, брезента или синтетического полотна, химически обработанных с металлическим покрытием тканей.
Костюм в виде комбинезона часто выполняется пневматическим с подачей под него воздуха по шлангу. Применяются шляпы из войлока, фетра или грубошерстного сукна, в также теплостойкие обувь и рукавицы.
Глаза от воздействия лучистой энергии защищают очками со светофильтрами: при температуре 1800 оС - синие стекла СС-11, при более высоких - темные ТС 2, ТС 3. Очки крепятся к козырьку или полям головного убора.
Применение очков обязательно, т. к. длительное воздействие инфракрасных лучей (определенной длины - лучи Фохта) опасно для глаз - вызывают катаракту глаз (помутнение хрусталика).
Для восполнения потерь влаги и солей, теряемых при потоотделении, а также для профилактики теплового удара необходимо выполнение определенного питьевого режима, особенно в горячих цехах.
Все предприятия должны быть обеспечены доброкачественной питьевой водой, раздача которой должна производиться посредством фонтанчиков, бачков с насадками, установленными на высоте 1 м от пола и др.
Дата добавления: 2016-01-20; просмотров: 5784;