Основные качественные величины:
- спектральный состав;
- коэффициент пульсации.
Коэффициент пульсации (Кп) – показатель относительной глубины изменения освещённости во времени
Мероприятия по понижению коэффициента пульсации: повышение частоты, подключение светильников к различным фазам, изменение телесного угла (с помощью конденсаторов).
Стробоскопический эффект – эффект зрительного искажения движения, возникающий при совпадении частоты пульсации света с частотой перемещения объекта (кажется, что объект неподвижен).
К производственному освещению предъявляются следующие требования: достаточность, равномерность, в поле зрения должны отсутствовать тени, особенно движущиеся, направленность, простота, надёжность, дешевизна, не должно создавать дополнительные опасные и вредные факторы.
Светильники, применяемые для освещения, бывают: прямого света, отражённого света, рассеянного света. По степени открытости: открытые (незащищённые), закрытые (взрывобезопасные, взрывозащищённые, пылевлагозащищённые).
2.2.2 Классификация производственного освещения.
Производственное освещение бывает трех видов: естественное, искусственное и совмещенное. Естественное освещение бывает верхнее и боковое. Искусственное – общее равномерное или локализованное и комбинированное (общее и местное).
По функциональному назначению освещение подразделяют на: рабочее – освещение в рабочее время, дежурное – освещение вне рабочего времени, охранное – освещение границ охраняемой территории, эвакуационное – «выход», аварийное – для мероприятий жизнеобеспечения.
2.2.3 Нормирование освещения.
Нормирование производственного освещения осуществляется согласно СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». Существует раздельное нормирование естественного, искусственного и совмещенного освещения.
Искусственное освещение нормируется в зависимости от характеристики зрительной работы, разряда зрительной работы, подразряда зрительной работы и системы освещения.
Характеристика зрительной работы (точность работы) определяется по величине минимального размера объекта различения в мм (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Характеристики зрительной работы
Минимальный размер объекта различения | 0,3 – 0,5 мм | 0,5 – 1 мм |
Характеристика зрительной работы | Высокая точность | Средняя точность |
Разряд зрительной работы | 3 | 4 |
Подразряд зрительной работы зависит от сочетания контраста объекта различения с фоном и от характеристики фона (а, б, в, г).
Контраст бывает большой, средний, малый, фон - светлый, ρ > 0,4; средний, 0,2 < ρ < 0,4; темный, ρ < 0,2.
Нормируемыми параметрами искусственного освещения являются: величина освещенности в люксах и сочетание показателя ослепленности и коэффициента пульсации.
Естественное освещение нормируется коэффициентом естественного освещения, % в зависимости от характеристики зрительной работы, разряда зрительной работы и системы освещения:
Наружная освещённость – это освещенность полностью открытого небосвода при 100-балльной облачности.
Естественное освещение должно быть на каждом рабочем месте.
Без естественного освещения допускаются: склады, раздевалки, коридоры, медицинские пункты, то есть вспомогательные помещения.
2.2.4 Источники света.
Лампы накаливания (ЛН). Преимущества ЛН: дешевизна, простота, отсутствие пульсации, нечувствительность к уменьшению напряжения, менее чувствительны к перепадам температуры, не создают радиопомехи, малые размеры, утилизация. Недостатки ЛН: малый срок службы, малая светоотдача.
Газоразрядные лампы. Достоинства: высокая светоотдача (100 лм/Вт), высокий срок службы, возможность получения любого спектра. Недостатки: пульсации светового потока, шум, сложность в эксплуатации, уменьшение светового потока к концу срока службы, большие габариты, время разогрева до 15 минут, в одной лампе до 0,1 грамма ртути.
2.2.5 Расчет искусственного общего освещения методом коэффициента использования
1. Выбираем тип светильника (зависит от среды в помещении: сухая, влажная, пыльная, взрывоопасная)
2. Количество светильников рассчитают по формуле:
,где Ен – нормированная освещённость, лк; S – площадь помещения, м2;
КЗ – коэффициент запаса (зависит от запылённости в помещении);
Z – коэффициент неравномерности освещения (зависит от типа лампы);
n – число ламп в светильнике; Fл – световой поток лампы, лм;
η- коэффициент использования (определяется по таблице в зависимости от геометрических размеров помещения, окраски потолка, стен и пола в помещении, типа светильников).
2.3 Защита от вибраций, шума
2.3.1 Защита от вибрации
Вибрация – колебательное движение материальной точки или механической системы.
Причины возникновения вибрации: неуравновешенные массы при возвратно-поступательном движении (штамповка), неуравновешенные массы при вращательном движении (электрический двигатель), электромагнитные колебания.
Характеристики вибрации:
1. Частота, Гц
Частота f< 0,7 Гц не вызывает виброболезни (морская качка). Собственная частота внутренних органов человека 6 – 9 Гц (у каждого органа своя частота колебаний для исключения попадания в резонанс)
2. Амплитуда виброскорости, м/с;
3. Амплитуда виброускорения, м/с2;
4. Логарифмический уровень виброскорости, дБ
,где V – скорость, создаваемая источником вибрации;
Vo =
м/с – порог ощущения вибрации.Воздействие вибрации на человека.
Профессиональное заболевание – виброболезнь. Проявляется в нарушении деятельности центральной и периферийной нервной системы. Например, при работе с ручным механизмом, создающим вибрацию, у человека могут возникать определенные изменения в состоянии здоровья: потеря чувствительности и дрожание рук; поражение центральной нервной системы обычно выражается в появлении головной боли, снижении работоспособности.
Нормирование вибрации.
Вибрация подразделяется:
1. По способу передачи на человека: общая (передается на весь организм) – станок, локальная (передается на отдельные части организма, чаще на руки) – дрель,
2. По направлению воздействия: Ось Х, Ось У, Ось Z.
3. Для общей вибрации в зависимости от источника образования: транспортная (водитель грузовика, автобуса), транспортно-технологическая (напольно-цеховой транспорт, крановщица), технологическая.
4. По временной характеристике: постоянная и непостоянная.
Вибрация нормируется в зависимости от частоты по величине среднеквадратического значения виброскорости, м/с, виброускорения, м/с2, или их логарифмическими уровнями, дБ.
Методы борьбы с вибрацией.
1. Уменьшение вибрации в источнике (применение технологических процессов без вибрации).
2. Рассогласование вибрационной частоты с резонансной (при проектировании собственная частота не должна совпадать с частотой вынужденных колебаний). Изменение собственной частоты путём вариации значения массы конструкций и введением рёбер жёсткости.
3. Вибродемфирование – превращение механической энергии колебаний в тепловую за счёт увеличения сил внутреннего или поверхностного трения.
Внутреннее трение – каждый материал имеет характеристику - коэффициент вибропотерь. Применяется замена одних материалов на другие с большим коэффициентом вибропотерь.. Сталь - 0,005;Чугун - 0,01; Цветные сплавы - до 0,1; Резина - до 0,5.
Поверхностное трение – нанесение на вибрирующую поверхность слоя упруго-вязких материалов с высоким коэффициентом вибропотерь.
4. Виброгашение:
- пассивное (увеличение массы фундамента)
- активное (добавление массы с одинаковым по модулю значением частоты собственных и вынужденных колебаний, находящихся при этом в противофазе)
5. Виброизоляция – уменьшение вибрации на пути её распространения за счёт применения упругих элементов (пружины, резина и т. д.)
КП – коэффициент передачи показывает, какая доля колебательной энергии передаётся от источника вибрации к основанию, на котором стоит человек.
< 1,где f – вынужденная частота, Гц; fo - собственная частота, Гц.
6. Применение СИЗ.
При воздействии на руки используются перчатки. При передаче черед ноги - специальная обувь, например, с толстой резиновой подошвой.
7. Уменьшение времени воздействия (допустимое значение в ГОСТе – 8 часов).
2.3.2 Защита от шума.
Звук – механические колебания воздуха, воспринимаемые органами слуха. Шум – набор звуков, неблагоприятно воздействующий на здоровье человека.
Физические характеристики шума:
1. Частота f , Гц
Каждый диапазон частот разбит на октавы таким образом, что верхняя граничная частота в два раза выше нижней граничной частоты: fВ = 2fН .
Характеристикой октавы является среднегеометрическая частота:
.2. Звуковое давление Р, Па.
3. Логарифмический уровень звукового давления Lp, дБ:
, дБгде Р – звуковое давление, создаваемое источником; Ро =
Па – порог слышимости на f= 1000 Гц.