Формула для определения светового потока лампы или группы ламп

Содержание и цель изучения БЖД.

1.1.1. Основные положения БЖД.

БЖД — система знаний, направленных на обеспечение безопасности в производственной и непроизводственной среде с учетом влияния человека на среду обитания.

1.1.2. Цель БЖД

Цель = БС + ПТ + СЗ + ПР + КТ

БС — достижение безаварийных ситуаций

ПТ — предупреждение травматизма

СЗ — сохранение здоровья

ПР — повышение работоспособности

КТ — повышение качества труда

Для достижения поставленной цели необходимо решить две группы задач:

1. Научные (мат. модели в системах человек-машина; Среда обитания-человек-опасные (вредные) производственные факторы; человек-ПК и т.д.)

2. Аксиома о потенциальной опасности деятельности человека

Всякая деятельность потенциально опасна!

Критерием (колическтвенной оценкой) опасности является понятие риска.

Риск — отношение числа тех неблагоприятных событий или проявлений опасности к возможному числу за определенный период времени.

Риск гибели вследствии аварий, несчастных случаев и т.д. 1,5×10^-3, у летчиков — 10^-2.

, где n - число случаев, N - общее количество людей.

По статистике n = 500 тыс. чел. ( погибают неестественной гибелью на производстве за год)

N = 160 млн. чел.

Под безопасностью понимается такое состояние деятельности, при котором с некоторй вероятностью (риском) исключается реализация потенциальной опасности. Поэтому возникают вопросы, связанные с реглпментированием риска.

Существует понятие нормируемого риска (приемлемый риск) R=10^-6 Фактический риск в 100 и 1000 раз превышает приемлемый. Нормативный показатель приемлевого риска не остается постоянным.

БЖД можно определить как область знаний, изучающая безопасности и защиту от них.

3. Задачи БЖД:

1.Идентификация (распознавание) опасностей с указанием их количественных характеристик и координат в 3-х мерном пространстве. 2.Определение средств защиты от опасностей на основе сопоставления затрат с выгодами, т.е. с т.з. экономической целесообразности. 3.Ликвидация отрицательных последствий (опасностей).

1.2. Правовые и нормативно-технические основы обеспечения БЖД.

Основные положения изложены в Конституции (дек. 1994г) в законе по охране труда и охране природы (1992-93) в КЗоТе.

В качестве подзаконных актов выступают ГОСТы, Нормы и Правила.

Взаимодействие государственного надзора, ведомственного и общественного контроля.

I. Высший надзор по соблюдению законности осуществляет ген. прокурор.

II. Государственный надзор в соответствии со 107 ст. КЗоТ за соблюдением норм и правил по охране труда осуществляется:

1. специально уполномоченными инспекциями, независящие в своей деятельности от деятельности предприятия (Роскомгидромет, Госгортехнадзор, Госатомнадзор и т.д.);

2. профсоюзами в лице правовой и технической инспекцией труда.

III. Ведомственный контроль осуществляется министерствами и ведомствами в соответствии с подчиненностью.

IV. Общественный контроль — ФНП в лице профсоюзных комитетах, находящихся на каждом предприятии.

1.2.1. Организация службы охраны труда и природы на предприятии

Директор несет основную ответственность за охрану труда и природы.

Организационными работами, связанные с обеспечением охраны труда и природы занимается главный инженер.

Отдел охраны труда (подчиняется гл. инженеру) решает текущие вопросы, связанные с обеспечением безопасности труда.

1.2.2. Функции отдела охраны труда:

1. контрольная (соблюдение приказов)

2. обучающая

3. представители отдела выступают в качестве экспертов при разработке тех. решений

4. отчетность по вопросам травматизма и проф. заболеваниям.

1.2.3. Трехступенчатый контроль за охраной труда на предприятии

1 этап. Контроль на рабочем месте (за цехом контроль осуществляет мастер, за лабораторией - рук. группой). Ежедневный контроль.

2 этап. Уровень цеха, лаборатории (периодичность еженедельная).

3 этап. Уровень предприятия (один из цехов выборочно проверяется комиссией, в состав которой входят:

- гл. инженер;

- начальник отдела охраны труда;

- представитель мед. сан. части;

- гл. специалист (технолог или энергетик)

1.2.4. Обучение работающих безопасности труда

Система стандартов безопасности труда — ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ

Виды инструктажа

1. Вводный — ознакомление с общими вопросами безопасности труда, проводит инженер безопасности труда.

2. Первичный — ознакомление с конкретными видами безопасности труда на данном предприятии на данном раб. месте, проводит руководитель работ.

3. Повторный — повторить информацию первичного инструктажа, периодичностью 1 раз в полгода, проводит рук. работ.

4. Внеплановый — проводится рук. работ в том случае, когда имеют место изменения в технологическом процессе при поступлении нового оборудования, после того как произошел несчастный случай и при перерывах в работе, превышающие установленные.

5. Целевой — при выполнении работ, не связанных с основной специальностью, проводит рук. работ.

1.2.5. Госты, Нормы и правила по охране труда и природы, их структура

Система стандартов БТ — комплекс мер, направленных на обеспечение БТ.

Структура Госта:

Код группировки:

0 : основополагающий стандарт;

1 : перечень по группам опасных и вредных производственных факторов;

2 : требование безопасности к производственному оборудованию;

3 : требования безопасности, предъявляемые к технологическому процессу;

4 : требования безопасности, предъявляемые к средствам индивидуальной защиты.

Нормы— перечень требований безопасности по производственной санитарии и гигиене труда.

СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.

Правила — перечень мер по технике безопасности.

ПУЭ-85 Правила устройств электроустановки.

СН и ПII-4-79

1.3. Опасные и вредные факторы среды

Опасный фактор — фактор, воздействие которого на работающего, потенциально может привести к травме.

Вредный производственный фактор — фактор, воздействие которого на работающего может привести к заболеванию.

ГОСТ 12-0-003-74 ССБТ - Опасные и вредные производственные факторы. Классификация).

1.3.1. Группы опасных и вредных производственных факторов:

1 Физические:

1.1 перемещающиеся изделия заготовки, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования;

1.2 загазованность, запыленность раб. зоны;

1.3 повышенный уровень шума;

1.4 повышенный уровень напряжения в электрической сети, замыкание которого может произойти в теле человека;

1.5 повышенный уровень ионизирующего излучения;

1.6 повышенный уровень электромагнитных полей;

1.7 повышенный уровень ультрафиолетового излучения;

1.8 недостаточная освещенность раб. зоны.

2 Химические:

2.1 раздражающие вещества

3 Биологические:

3.1 макро- и микроорганизмы

4 Психо-физиологические:

4.1 физические перегрузки:

4.1.1 статические нагрузки;

4.1.2 динамические нагрузки;

4.1.3 гиподинамия

4.2 нервно-эмоциональные нагрузки:

4.2.1 умственное перенапряжение;

4.2.2 переутомление;

4.2.3 перенапряжение анализаторов (кожные, зрит., слуховые и т.д.)

4.2.4 монотонность труда;

4.2.5 эмоциональные перегрузки

1.4. Травматизм и профзаболевания

Травма— внешнее повреждение организма человека, которое произошло в результате действия опасного производственного фактора.

Проф. заболевание— заболевание, при котором происходит внутреннее изменение в организме человека в результате действия вредного производственного фактора.

Несчастные случаи подразделяются:

· легкие;

· средней тяжести;

· групповые;

· с инвалидным исходом;

· со смертельным исходом.

Проф. заболевания подразделяются:

· хронические;

· внезапные

Совокупность производственных травм называется травматизмом.

1.4.1. Отчетность по производственному травматизму:

I. Коэффициент тяжести травматизма (средняя продолжительность одной травмы)

К_т = Д/Т, где

Д - кол-во (общее число) дней нетрудоспособности за отчетный период

Т - кол-во травм за отчетный период

II. Коэффициент частоты травматизма (количество травм, приходящихся на 1000 раб.)

К_ч = (Т/Р)1000, где

Р - ср. списочное кол-во рабочих за отчетный период

1.5. Учет и расследование несчастных случаев

1.5.1. Виды расследования:

1. Обычные (используется для несчастных случаев с временной потерей нетрудоспособности)

2. Специальные (используется для несчастных случаев со смертельным исходом)

Для обычного расследования в состав комиссии по расследованию причин несчастного случая входят:

· представители администрации где произошел несчастный случай;

· начальник отдела охраны труда (или инженер этого отдела);

· общественный инспектор по охране труда или другой представитель общественной организации)

В течение 24 часов с момента происшествия несчастного случая проводят расследование, причем результаты расследования заносятся в акт по форме Н-1 (4 экз.).

Акт направляется к гл. инженеру (в течение 3-х дней акт должен быть заверен).

1-ый экз. - отдается на руки пострадавшему (хранится 45 лет);

2-ой экз. - в подразделении, где произошел несчастный случай;

3-ий экз. - в отделе охраны труда предприятия;

4-ый экз. - в министерство по его затребованию.

Администрация несет ответственность:

1. Дисциплинарную;

2. Материальную;

3. Административную;

4. Уголовную

Причины несчастных случаев:

- организационные (объективные);

- технические (субъективные).

1.6. Методы исследования причин травматизма

Объект исследования:

- человек;

- производственная обстановка;

- технологические процессы;

- оборудование

1. Монографический (изучение одного из объектов причин травматизма);

2. Статистический (К_Т,К_С);

3. Топографический (нанести опасные раб. места на план цеха и оценить обстановку);

4. Экономический (анализ затрат на травматизм по б/л);

5. Комбинированный (системный).

2. Оздоровление воздушной среды

На рабочих местах большое значение отводится созданию комфортных условий труда, которые обеспечиваются параметрами микроклимата и степенью запыленности воздуха.

Терморегуляция организма человека — способность человеческого тела поддерживать постоянную температуру.

2.1. Нормативные содержания вредных веществ и микроклимата.

При наличии вредных веществ их концентрация регламентируется величиной предельно допустимой концентрации (ПДК).

ПДК = [мг/м³]

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху раб. зоны.

ПДК в воздухе рабочей зоны — такая концентрация вредных веществ, которая в течение 8-ми часового раб. дня или раб. дня другой продолжительности, но не более 41-го часа в неделю не вызывает отклонений в состоянии здоровья работающих, а также не влияет на настоящее и будущее поколения.

В воздухе населенных мест содержание вредных веществ регламентируется в соответствии с СН 245-71.

ПДК_СС (средне суточная) — такая концентрация, которая не вызывает отклонений при прямом или косвенном воздействии на человека в воздухе населенного пункта в течение сколь угодно долгого дыхания.

ПДК_МР (max разовое) — такая концентрация, которая не вызывает со стороны организма человека рефлекторных реакций (ощущение запаха. изменение световой чувствительности, биоэлектрической активности мозга и т.д.)

Эти величины определены для »1203 веществ, для остальных ОБУВ (ориентировочно-безопасный уровень воздействия) сроком » 3 года.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества подразделяются на 4 класса по величине ПДК:

I класс < 0,1 мг/м³ — чрезвычайно- опасные вредные вещества;

II класс 0,1 — 1 мг/м³ — высоко опасные

III класс 1 — 10 мг/м³ — умеренно опасные

IV класс > 10 мг/м³ — мало опасные

Эффект суммации — при нахождении в воздухе нескольких вполне определенных веществ, они обладают свойством усиливать действие друг друга.

Для того, чтобы оценить действие веществ, обладающих эффектом суммации используется формула:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + … +С_N/ПДК_N, где

С₁, С₂ ... С_N - фактические концентрации вредных веществ в воздухе

ПДК₁ ... ПДК_N - величины их предельно допустимых концентраций

2.1.1. Нормирование параметров микроклимата

Микроклимат на раб. месте характеризуется:

- температура, t, °С;

- относительная влажность, j, %;

- скорость движения воздуха на раб. месте, V, м/с;

- интенсивность теплового излучения W, Вт/м²;

- барометрическое давление, р, мм рт. ст. (не нормируется)

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые.

Оптимальные параметры микроклимата — такое сочетание температуры, относит. влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека.

t = 22 - 24, °С

j = 40 - 60, %

V £ 0,2 м/с

Допустимые параметры микроклимата — такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстро нормализующееся изменение в состоянии работающего.

t = 22 - 27, °С, j £ 75, %, V = 0,2-0,5 м/с

Рабочая зона — пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа, высотой 2 метра.

Рабочее место — (м.б. постоянным или непостоянным), где выполняется технологическая операция.

Для определения нормы микроклимата на рабочем месте, необходимо знать 2 фактора:

1. Период года (теплый, холодный). + 10 °С граница

2. Категория выполняемой работы, которая подразделяется в зависимости от энергозатрат:

- легкую (Iа — до 148 Вт, Iб — 150-174 Вт);

- средней тяжести (IIа — 174-232 Вт, IIб — 232-292 Вт);

- тяжелая (III — свыше 292 Вт).

2.2. Методы и средства контроля защиты воздушной среды

2.2.1. Системы вентиляции

Вентиляция — организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.

Работоспособность системы вентиляции определяется показателем кратности воздухообмена (К).

К = V/V_п, где

V -кол-во воздуха, удаляемого из помещения в течение часа [м³/ч]

V_П - объем помещения, м³

К=[1/ч]

Для определения объема воздуха, удаляемого из помещения необходимо знать:

V₁ - объем воздуха с учетом тепловых выделений;

V₂ - объем воздуха с учетом выделения вредных веществ тех или иных процессов

V₁ = Q_изб/ (C ρ(t_уд –t_пр)), где

Q_ИЗБ - общее кол-во тепла [кДж/ч]

С - теплоемкость воздуха [кДж/кг×°С]=1

r - плотность воздуха [кг/м³]

t_УД - температура удаляемого воздуха

t_ПР - температура приточного воздуха

V₂ = (К_пр - К_уд)/К, где

К - общее кол-во загрязняющих веществ при работе разных источников в течение года [гр/ч]

К_УД, К_ПР - концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе [гр/м³]

V₂ -[м3/ч]

2.2.2. Классификация систем вентиляции

1 По принципу организации воздухообмена

2 По способу подачи воздуха

2.1 Естественная

- ветровой напор;

- тепловой напор

2.2 Механическая

- приточная;

- вытяжная;

- приточно-вытяжная

2.3 Смешанная

- естественная + механическая

3 По принципу организации воздухообмена

3.1 Общеобменная

3.2 Местная

Для обеспечения естественной вентиляции в лабораториях используются устройство, называемое дифлектором (ветровой напор).

2.2.3. Приточная система вентиляции

1. Устройство забора

2. Устройство очистки

3. Система воздуховодов

4. Вентилятор

5. Устройство подачи на раб. место

2.2.4. Система вытяжной вентиляции

6. Устройство для удаления воздуха

7. Вентилятор

8. Система возуховодов

9. Пыле- и газоулавливающие устройства

10. Фильтры

11. Устройство для выброса воздуха

Система механической вентиляции должна обеспечивать допустимые параметры микроклимата на раб. местах в производственных помещениях.

Оптимальные параметры микроклимата обеспечивает система кондиционирования.

2.2.5. Достоинства и недостатки систем естественной и механической вентиляций

2.3. Система очистки воздуха

Для системы вытяжной вентиляции. В системе приточной вентиляции обеспечивает защиту работающих и создание условий для эксплуатации ВТ, а в системе вытяжной вентиляции устройство обеспечивает защиту воздуха населенных мест от вредных воздействий.

В зависимости от использования средств, очистку подразделяют на:

- грубую (концентрация более 100 мг/м³ вредных в-в);

- среднюю (концентрация 100 - 1 мг/м³ вредных в-в);

- тонкую (концентрация менее 1 мг/м³ вредных в-в).

Очистку воздуха от пыли и создание оптимальных параметров микроклимата на РМ, обеспечивает система кондиционирования.

I - камера смешения воздуха

II - промывная камера

III - камера второго подогрева

1. воздуховод наружного воздуха;

2. воздуховод воздуха для осуществления рециркуляции;

3. первый фильтр для очистки воздуха;

4. калорифер;

5. второй фильтр для очистки воздуха;

6. устройство для увлажнения/сушки воздуха;

7. воздуховод высушенного, очищенного или увлажненного воздуха.

Очистка воздуха, удаляемого из помещения, осуществляется с помощью 2-х типов устройств:

- пылеуловители; - фильтры.

Очистка воздуха при использовании пылеуловителя осуществляется за счет действия сил тяжести и сил инерции.

По конструктивным особенностям пылеуловители бывают:

- циклонные;

- инерционные;

- пылеосадительные камеры.

Фильтры — устройства, в которых для очистки воздуха используются материалы (пр-во), способные осаживать или задерживать пыль.

- бумажные; тканевые; электрические; ультрозвуковые; масляные; гидравлические; комбинированные

2.3.1. Способы очистки воздуха

1 Механические (пыли, туманов, масел, газообразных примесей)

1.1 Пылеуловители;

1.2 Фильтры

2 Физико-химические (очистка от газообразных примесей)

2.1 Сорбция

2.1.1 адсорбция (актив. уголь);

2.1.2 абсорбция (жидкость)

2.2 Каталитические (обезвреживание газообразных примесей в присутствии катализатора)

2.3.2. Контроль параметров воздушной среды

Осуществляется с помощью приборов:

- Термометр (температура);

- Психрометр (относительная влажность);

- Анемометр (скорость движения воздуха);

- Актинометр (интенсивность теплового излучения);

- Газоанализатор (концентрация вредных веществ).

3. Электробезопасность

3.1. Воздействие электрического тока на организм человека

Кол-во эл. травм в общем числе невелико, до 1,5%. Для эл. установок напряжением до 1000 V кол-во эл. травм достигает 80%.

3.1.1. Причины эл. травм

Человек дистанционно не может определить находится ли установка под напряжением или нет.

Ток, который протекает через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и по пути протекания тока, но и на такие системы как кровеносная, дыхательная и сердечно-сосудистая.

Возможность получения эл. травм имеет место не только при прикосновении, но и через напряжение шага и через эл. дугу.

Эл. ток, проходя через тело человека оказывает термическое воздействие, которое приводит к отекам (от покраснения, до обугливания), электролитическое (химическое), механическое, которое может привести к разрыву тканей и мышц; поэтому все эл. травмы делятся на:

- местные;

- общие (электроудары).

3.1.2. Местные электрические травмы

· эл. ожоги (под действием эл. тока);

· эл. знаки (пятна бледно-желтого цвета);

· металлизация пов-ти кожи (попадание расплавленных частиц металла эл. дуги на кожу);

· электроофтальмия (ожог слизистой оболочки глаз).

3.1.3. Общие эл. травмы (электроудары):

1 степень: без потери сознания

2 степень: с потерей

3 степень: без поражения работы сердца

4 степень: с поражением работы сердца и органов дыхания

Крайний случай состояние клинической смерти (остановка работы сердца и нарушение снабжения кислородом клеток мозга. В состоянии клинической смерти находятся до 6-8 мин.)

3.2. Причины поражения эл. током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение):

1 Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

2 Прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место:

2.1 в случае остаточного заряда;

2.2 в случае ошибочного включения эл. установки или несогласованных действий обслуживающего персонала;

2.3 в случае разряда молнии в эл. установку или вблизи;

2.4 прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними эл. оборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации — пробой на корпусе).

3 Поражение напряжением шага или пребывание человека в поле растекания эл. тока, в случае замыкания на землю.

4 Поражение через эл. дугу при напряжении эл. установки выше 1кВ, при приближении на недопустимо-малое расстояние.

5 Действие атмосферного электричества при газовых разрядах.

6 Освобождение человека, находящегося под напряжением.

3.2.1. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током:

1. Род тока (постоянный или переменный, частота 50Гц наиболее опасна)

2. Величина силы тока и напряжения.

3. Время прохождения тока через организм человека.

4. Путь или петля прохождения тока.

5. Состояние организма человека.

6. Условия внешней среды.

Количественные оценки

1. В интервале напряжения 450-500 В, вне зависимости от рода тока, действие одинаково

- меньше 450 В — опаснее переменный ток,

- меньше 500 В — опаснее постоянный ток.

2. Кардиологические заболевания, заболевания нервной системы и наличие алкоголя в крови, снижают сопротивление тела человека.

3. Наиболее опасным является путь прохождения тока через сердечную мышцу и дыхательную систему.

3.2.2.

3.2.3.

3.2.4. Характер воздействия постоянного и переменного токов на организм человека:

3.2.5. Предельно-допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения и сила тока при аварийном режиме эл. установок

по ГОСТ 12.1.038-82

3.2.6. Сопротивление тела человека

Факторы, приводящие к уменьшению сопротивления тела человека:

- увлажнение поверхности кожи;

- увеличение площади контакта;

- время воздействия.

Сопротивление рогового (верхнего слоя кожи) от 10 до 100 кОм. Сопротивление внутренних тканей 800-1000 Ом. Расчетная величина R_ЧЕЛ = 1000 Ом.

3.3. Классификация помещений по опасности поражения эл. током

Помещения I класса. Особо опасные помещения.

1. 100 % влажность;

2. наличие активной среды

Помещения II класса. Помещения повышенной опасности поражения эл. током.

1. повышенная температура воздуха (t = + 35 °С);

2. повышенная влажность (> 75 %);

3. наличие токопроводящей пыли;

4. наличие токопроводящих полов;

5. наличие эл. установок (заземленных) — возможности прикосновения одновременно и к эл. установке и к заземлению или к двум эл. установкам одновременно.

Помещения III класса. Мало опасные помещения. Отсутствуют признаки, характерные для двух предыдущих классов.

Распределение потенциала по поверхности земли осуществляется по закону гиперболы.

Напряжение прикосновения — это разность потенциалов точек эл. цепи, которых человек касается одновременно, обычно в точках расположения рук и ног.

Напряжение шага — это разность потенциалов j1 и j2 в поле растекания тока по поверхности земли между точками, расположенными на расстоянии шага (» 0,8 м).

3.4. Методы и средства защиты: заземление, зануление, отключение и др.

Выбор средств защиты зависит от:

1. режима эл. сети;

2. вида эл. сети;

3. условий эксплуатации

Средства электробезопасности:

1. общетехнические;

2. специальные;

3. средства индивидуальной защиты

3.4.1. Общетехнические средства защиты

1) Рабочая изоляция

Для оценки изоляции используют следующие критерии:

- сопротивление фаз эл. проводки без подключенной нагрузки R₁³0,05;

- сопротивление фаз эл. проводки с подключенной нагрузкой R₂³0,08 МОм.

2) Двойная изоляция

3) Недоступность токоведущих частей (используются осадительные ср-ва — кожух, корпус, эл. шкаф, использование блочных схем и т.д.)

4) Блокировки безопасности (механические, электрические)

5) Малое напряжение

Для локальных светильников (36 В), для особоопасных помещений и внепомещений.

12 В используется во взрывоопасных помещениях.

6) Меры ориентации (использование маркировок отдельных частей эл. оборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветовая изоляция, световая сигнализация).

3.4.2. Специальные средства защиты

1. заземление;

2. зануление;

3. защитное отключение

3.4.3. Принцип действия заземления

Снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины.

Заземление используется в 3-х фазных 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью. Эта система заземления работает в том случае, если

RН £ 4 Ом; V < 1000 В; RН £ 0,5 Ом; V > 1000 В (ПУЭ-85)

3.4.4. Принцип действия зануления

Преднамеренное соединение корпусов эл. установок с многократно заземленной нейтралью трансформатора или генератора.

Превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание за счет срабатывания токовой защиты, которая отключает систему питания и тем самым отключается поврежденное устройство.

3.4.5. Принцип действия защитного отключения

Это преднамереное автоматическое отключение эл. установки от питающей сети в случае опасности поражения эл. током.

Условия, при которых выполняется заземление или зануление в соответствии с требованиями ПУЭ-85.

1. В малоопасных помещениях 380 В и выше переменного тока

440 В и выше постоянного тока

2. В особо опасных помещениях, помещениях с повышенной опасностью и вне помещений 42 В и выше переменного тока

110 В и вышепостоянного тока

3. При всех напряжениях во взрывоопасных помещения.

Заземляющие устройства бывают естественными (используются конструкции зданий) в этом случае нельзя использовать те элементы, которые при попадании искры приводят к аварии (взрывоопасные).

Искусственные — контурное и выносное защитное заземляющее устройство.

Пример. Контурное заземляющее устройство.

1. эл. установка;

2. внешний контур;

3. шина заземления;

4. внутренний контур

3.4.6. Требования эл. безопасности к установкам ЭТИ (электротехнических изделий)

ЭТИ должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась эл. безопасность. Если такие условия создать нельзя, они должны быть перечислены в инструкции.

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ

В соответствии с этим ГОСТом оговариваются классы безопасности.

Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к унификации средств защиты. В условиях экспорта-импорта ЭТИ, была создана IP.

IP-30 3 - степень защиты 0 - степень защиты

IP-44 4 - от попадания внутрь 4 - — ² —

IP-5х 5 - оболочки тв. тел х - влаги

IP-54 5 4

IP-54 (эксплуатация светильников вне помещений)

4. Производственное освещение

Вся информация подается через зрительный анализатор. Вредное воздействие на глаза человека оказывают следующие опасные и вредны производственные факторы:

1. Недостаточное освещение раб. зоны;

2. Отсутствие/недостаток естественного света;

3. Повышенная яркость;

4. Перенапряжение анализаторов (в т.ч. зрительных)

По данным ВОЗ на зрение влияет

· УФИ;

· яркий видимый свет;

· мерцание;

· блики и отраженный свет

4.1. Физиологические характеристики зрения

1. острота зрения;

2. устойчивость ясного видения (различие предметов в течение длительного времени);

3. контрастная чувствительность (разные по яркости);

4. скорость зрительного восприятия (временной фактор);

5. адаптация зрения;

6. аккомодация (различие предметов при изменении расстояния)

4.2. Светотехнические величины

Это понятие связано с той или иной осветительной установкой

1. Световой поток F, [лм] - люмен

2. Сила света J, [кд] - кандела

J = F/w

3. Освещенность E, [лк] - люкс

E = F/S

4. Яркость L, [кд/м²]

L = J/S

5. Контраст К

К = (L₀ - L_Ф)/L₀

Контраст бывает: - большой (К>0,5); - средний (К = 0,2 - 0,5); - малый (К<0,2).

6. Фон — поверхность, которая прилегает к объекту различения.

Наименьший размер объекта различения с фоном.

7. Коэффициент отражения r

r = F_ПАД/F_ОТР

В зависимости от коэф. отражения фон бывает:

- светлый r = 0,2 - 0,4;

- темный r < 0,2.

4.3. Естественное освещение

При естественном освещении к-либо точки горизонтальной плоскости, за основу при нормировании принимается манимально допустимая величина коэффициента естественной освещенности.

Коэф. естеств. освещ. (КЕО) = Е = E_ВН/Е_СН×100%, где

E_ВН - освещенность к-либо точки горизонтальной пов-ти, находящейся внутри помещения [лк];

Е_СН - освещенность к-либо точки, находящейся снаружи помещения на расстоянии 1 м от здания [лк];

4.3.1. Системы естественного освещения

1. Боковое освещение ;

2. Верхнее освещение ;

3. Комбинированное освещение .

Эти величины в соответствии со СНиП 23-05-95 (Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования -М, Стройизда) нормируются.

Для выбора естественного освещения необходимо учитывать следующие факторы:

1. Характеристика зрительной работы;

2. Минимальный размер объекта различения с фоном;

3. Разряд зрительной работы;

4. Система освещения.

В зависимости от величины объекта различения с фоном все зрительные работы подразделяются на 8 разрядов.

Разряд зрительной работы — отношение минимального размера объекта различения с фоном к расстоянию от органов зрения до объекта различения.

4.4. Искусственное освещение

Искусственное освещение — освещение помещений прямым или отраженным светом искусственного источника света

За основу при нормировании принимается минимально допустимая величина освещенности какой-либо точки.

4.4.1. Системы искусственного освещения

1. общее;

2. местное (локальное);

3. комбинированное

Может быть использовано в производственных помещениях общее и комбинированное, а одно местное использовать нельзя.

Имеет место также освещение: - аварийное; - дежурное; - эвакуационное.

СНиП II-4-79

4.4.2. Факторы, учитываемые при нормировании искусственного освещения:

1. Характеристика зрительной работы;

2. Минимальный размер объекта различения с фоном;

3. Разряд зрительной работы;

4. Контраст объекта с фоном;

5. Светлость фона (характеристика фона);

6. Система освещения;

7. Тип источника света.

Подразряд зрительной работы определяется сочетанием п.4 и п.5.

4.4.3. Методика расчета естественного освещения

Используется метод А.Д.Данилюка. Определяется площадь поверхности оконных премов.

4.4.4. Медодика расчета искусственного освещения

1. Метод светового потока

2. Метод удельной мощности

3. Точечный метод

Метод светового потока

Задача. Определить освещенность на раб. месте

Е_РМ = (0,9 - 1,2) Е_Н

Для этого необходимо выбрать:

1. систему освещения;

2. источник света;

3. светильник.

Формула для определения светового потока лампы или группы ламп

, где

Е - нормируемая величина освещенности [лк];

S - площадь производственного помещения [м²];

К - коэф. запаса;

N - кол-во светильников [шт];

Z - поправочный коэф-т, зависит от типа лампы

h - коэф-т использования светового потока, для выбора которого необходимо знать:

- коэф. отражения от стен и потолка (r_С, r_П);

- индекс помещения - i

Н_Р - высота подвеса светильников над раб. поверхностью;

(А+В) - полупериметр помещения

Для ЛЛ ламп, зная групповой световой поток F и кол-во ламп в сетильнике n (2 или 4), определим световой поток одной лампы.

F_РАСЧ = (0,9 - 1,2) F_ТАБЛ

Распределение светильников по площади производственного помещения.

Для ЛЛ — вдоль длинной стороны помещения, вдоль окон, параллельно стенам с окнами.

Для ЛН, ДРЛ — в шахматном порядке.

4.4.5. Приборы конроля

Люксметр Ю-16, Ю-116

5. Производственный шум

Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков

Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.

Слышимый шум — 20 - 20000 Гц,

ультразвуковой диапазон — свыше 20 кГц,

инфразвук — меньше 20 Гц,

устойчивый слышимый звук — 1000 Гц - 3000 Гц

5.1.1. Вредное воздействие шума:

- сердечно-сосудистая система;

- неравная система;

- органы слуха (барабанная перепонка)

5.1.2. Физические характеристики шума

1. интенсивность звука J, [Вт/м²];

2. звуковое давление Р, [Па];

3. частота f, [Гц]

Интенсивность — кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны.

Звуковое давление — дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.

Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценки источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности.

[дБ]

J - интенсивность в точке измерения [Вт/м²]

J₀ - величина, которая равна порогу слышимости 10^-12 [Вт/м²]

При расчетах и нормировании используется показатель — уровень звукового давления.

[дБ]

Р - звуковое давление в точке измерения [Па];

Р₀ - пороговое значение 2×10^-5 [Па]

При оценке источника шума и нормировании используется логарифмический уровень звука.

[дБА]

Р_А - звуковое давление в точке измерения по шкале А прибора шумомера, т.е. на шкале 1000 Гц.

Спектр шума — зависимость уровня звукового давления от частоты.

Спектры бывают: - дискретные; - сплошные; - тональный.

В производственном помещении обычно бывают несколько источников шума.

Для оценки источника шума одинаковых по своему уровню:

L_å = L_i + 10 lgn

L_i - уровень звукового давления одного из источников [дБ];

n - кол-во источников шума

Если кол-во источников меняется от 1-100, а L_i = 80 дБ

n = 1 L = 80 дБ

n = 10 L = 90 дБ

n = 100 L = 100 дБ

Для оценки источников шума различных по своему уровню:

L_å = L_max + DL

L_max - максимальный уровень звукового давления одного из 2-х источников;

DL - поправка, зависящая от разности между max и min уровнем давления

5.2. Звуковое восприятие человеком

Т.к. органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы.

Октава — полоса частот с границами f₁ - f₂, где f₂/f₁ = 2.

Среднегеометрическая частота — f_СТ =

Весь спектр разбит на 8 октавных полос:

45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.

Среднегеометрические частоты октавных

полос: 63 125 250 ... 8000

Звуковой комфорт — 20 дБ;

шум проезжей части улицы — 60 дБ;

интенсивное движение — 80 дБ;

работа пылесоса — 75-80 дБ;

шум в метро — 90-100 дБ;

концерт — 120 дБ;

взлет самолета — 145-150 дБ;

взрыв атомной бомбы — 200 дБ

5.3. Нормирование шума

Нормативным документом является ГОСТ 12.1.003-90 ССБТ.

1 метод. Нормирование по уровню звукового давления.

2 метод. Нормирование по уровню звука.

По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра.

По 2 методу дополнительный уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.

5.3.1. Нормы шума для помещений лабораторий

Доп. уровень звука в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБА, с 23⁰⁰-7⁰⁰ — 30 дБА.

5.4. Мероприятия по борьбе с шумом

I группа - Строительно-планировочная

II группа - Конструктивная

III группа - Снижение шума в источнике его возникновения

IV группа - Организационные мероприятия

I группа. Строительно-планировочная

Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.

II группа. Конструктивная

1. Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).

Акустическая обработка помещения (звукопоглощение).

Можно снизить уровень звука до 45 дБА.

2. Использование объемных звукопоглотителей (звукоизолятор + звукопоглотитель). Устанавливается над значительными источниками звука.

Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.

III группа. Снижение шума в источнике его возникновения

Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.

IV группа. Организационные мероприятия

1. Определение режима труда и отдыха персонала.

2. Планирование раб. времени.

3. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.

Снижение: 5-10 дБА.

Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).

Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.

6. Инфразвук

Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.

Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.

Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.

Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)

6.1. Опасность для человека

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.

6.2. Нормирование инфразвука

СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:

2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА

32 Гц £ 102 дБА

6.3. Защитные мероприятия

1. Снижение ин. звука в источнике возникновения.

2. Средства индивидуальной защиты.

3. Поглощение.

6.4. Приборы контроля

Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.

7. Ультразвук

Ультразвук — колебание звуковой волны < кГц.

Используется в оптике (для обезжиривания, ...)

— Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.

— Высокочастотные - контактным путем.

Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению.

7.1. Нормирование ультразвука

ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах:

12,5 кГц не более 80 дБА

20 кГц 90 дБА

25 кГц 105 дБА

от 31-100 кГц 110 дБА

7.2. Меры защиты

1. Использование блокировок.

2. Звукоизоляция (экранирование).

3. Дистанционное управление.

4. Противошумы.

Приборы контроля: виброаккустическая система типа RFT.

8. Вибрация

Вибрация — механические колебания материальных точек или тел.

Источники вибраций: разное производственное оборудование.

Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.

Вредные воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центральную нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости.

Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц).

8.1. Основные характеристики

1. Колебательная скорость: V, м/с

2. Частота колебаний: f, Гц

3. Ср. квадратичное значение колебательной скорости в соответствии полосе частот: V_C, м/с

4. Логарифм. уровень виброскорости при расчетах и нормировании: L_V=20 lg V_C/V₀ [дБ]

V₀ - пороговое значение колебательной скорости (V₀ = 5×10^-8 м/с)

По способу передачи вибрации на человека: - общая; - локальная (ноги или руки).

По источнику возникновения: - транспортная; - технологическая; - транспортно-технологическая.

8.2. Нормирование вибрации

I направление. Санитарно-гигиеническое.

II направление. Техническое (защита оборудования).

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность.

Октава f₁®f₂, f₂/f₁=2, f_СР=

При санитарно-гигиеническом нормировании разных видов вибрации используется логарифмический уровень виброскорости в октавных полосах ср. геом. частот.

Граничные частоты октавных полос:

1,4-2,8 2,8-5,6 5,6-11,2 ... 45-90

2 4 8 63 ср. геом. частоты

8.3. Методы снижения вибрации

1. Снижение вибрации в источнике ее возникновения.

2. Конструктивные методы (виброгашение, виброденфирование - подбор опр. видов материалов, виброизоляция).

3. Организационные меры. Организация режима труда и отдыха.

4. Использование ср-в инд. защиты (защита опорных пов-тей)

8.4. Спектр электромагнитного излучения

9. Лазерное излучение

Лазерное излучение: l = 0,2 - 1000 мкм.

Основной источник - оптический квантовый генератор (лазер).

Особенности лазерного излучения - монохроматичность; острая направленность пучка; когерентность.

Свойства лазерного излучения: высокая плотность энергии: 10¹⁰-10¹² Дж/см², высокая плотность мощности : 10²⁰-10²² Вт/см².

По виду излучение лазерное излучение подразделяется:

— прямое излучение; рассеянное; зеркально-отраженное; диффузное.

По степени опасности:

I. Класс. К лазерам первого класса относятся такие, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи.

II. Класс. К лазерам второго класса относятся такие лазеры, эксплуатация которых связана с воздействием прямого и зеркально-отраженного излучения только на глаза.

III. Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на глаза прямого, и зеркально и диффузно отраженного излучения на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности на глаза, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу.

IV. Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на кожу на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

Биологические действия лазерного излучения зависит от длины волны и интенсивности излучения, поэтому весь диапазон длин волн делится на области:

- ультрафиолетовая 0.2-0.4 мкм

- видимая 0.4-0.75 мкм

- инфракрасная:

a) ближняя 0.75-1

b) дальняя свыше 1.0

9.1. Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров.

9.2. Вредные воздействия лазерного излучения.

1) термические воздействия

2) энергетические воздействия (+ мощность)

3) фотохимические воздействия

4) механическое воздействие(колебания типа ультразвуковых в облученном организме)

5) электрострикция (деформация молекул в поле лазерного излучения)

6) образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля

Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.

9.3. Нормирование лазерного излучения.

CH 23- 92- 81

Нормируемый параметр — предельно - допустимый уровень(ПДУ) лазерного излучения при l=0.2-20 мкм и кроме этого регламентируется ПДУ на роговице, сетчатке, коже.

ПДУ— отношение энергии излучения, падающей на определенные участки поверхности к площади этого участка [Дж/см²]

ПДУ зависит от:

- длины волны лазерного излучения [мкм]

- продолжительности импульса [cек]

- частоты повторения импульса [Гц]

- длительности воздействия [сек]

9.4. Меры защиты от воздействия лазерного излучения

Наиболее распространенным из технических мер является :

- экранирование(рабочее место, лазерное излучение)

- блокировка, с помощью которых, лазер приводится в рабочее положение если экран на месте.

Аппаратура контроля: лазерные дозиметры.

10. Электромагнитное поле

Источник возникновения — промышленные установки, радиотехнические объекты, мед. аппаратура, установки пищевой промышленности.

10.1. Характеристики эл.магнитного поля:

1. длина волны, [м]

2. частота колебаний [Гц]

l = V_C/f, где V_C = 3×10 м/с

Номенклатура диапазонов частот (длин волн) по регламенту радиосвязи:

Эл. магн. поля НЧ часто используются в промышленном производстве (установках) - термическая обработка.

ВЧ — радиосвязь, медицина, ТВ, радиовещание.

УВЧ — радиолокация, навигация, медицина, пищевая промышленность.

Пространство вокруг источника эл. поля условно подразделяется на зоны:

— ближнего (зону индукции);

— дальнего (зону излучения).

Граница между зонами является величина: R=l/2p.

В зависимости от расположения зоны, характеристиками эл.магн. поля является:

— в ближней зоне ® составляющая вектора напряженности эл. поля [В/м]

составляющая вектора напряженности магнитного поля [А/м]

— в дальней зоне ® используется энергетическая характеристика: интенсивность плотности потока энергии [Вт/м²],[мкВт/см²].

10.2. Вредное воздействие эл. магнитных полей

Эл. магн. поле большой интенсивности приводит к перегреву тканей, воздействует на органы зрения и органы половой сферы. Умеренной интенсивности: нарушение д-ти центральной нервной системы; сердечно-сосудистой; нарушаются биологические процессы в тканях и клетках. Малой интенсивности: повышение утомляемости, головные боли; выпадение волос.

10.3. Нормирование эл. магн. полей

ГОСТ 12.1.006-84

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц является предельно-допустимое значение составляющих напряженностей эл. и магнитных полей.

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц является предельно-допустимое значение плотности потока энергии.

ППЭ_ПД - предельное значение плотности потока энергии [Вт/м²],[мкВт/см²]

Пред. величина ППЭ_пд не более 10 Вт/м² ; 1000 мкВт/см² в производственном помещении.

В жилой застройке при круглосуточном облучении в соответствии с СН Þ ППЭ_пд не более 5 мкВт/см².

10.4. Мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей.

1. Уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне индукции, в зоне излучения — уменьшение плотности потока энергии, если позволяет данный технологический процесс или оборудование.

2. Защита временем (ограничение время пребывания в зоне источника эл. магн. поля).

3. Защита расстоянием (60 — 80 мм от экрана).

4. Метод экранирования рабочего места или источника излучения электромагнитного поля.

5. Рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения эл. магн. поля.

6. Применение средств предупредительной сигнализации.

7. Применение средств индивидуальной защиты.

11. Инфракрасное излучение.

Истинным ИФ излучением являются нагретые поверхности (> 0°С).

ИФ излучения играют важную роль в теплообмене человека с окружающей средой Þ терморегуляции организма человека.

В области А ИФ излучение обладает следующими вредными воздействиями :

1. Большая проникающая способность через поверхность кожи.

2. Поглощение кровью и подкожной жировой клетчаткой.

3. На органызрения (хрусталик ® помутнение).

11.1. Нормирование ИФ излучения.

Воздействие ИФ излучения оценивается плотностью потока энергии на рабочем месте. ГОСТ 12.1.005 — 88 Общие санитарно-гигиенические требования в области рабочей зоны.

Область ИФ излучения.

11.2. Защита от воздействия ИФ излучения.

Снижение ИФ в источнике. Ограничение по времени пребывания. Защита расстоянием. Индивидуальная защита. Экранирование (теплоизомерные матениалы).Воздушное душирование. Вентиляция.