Главная » Прокуратура » Какие требования предъявляются к производственному освещению. Производственное освещение

Какие требования предъявляются к производственному освещению. Производственное освещение

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. 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 переа- даптироваться, 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.

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блесткость. Блесткость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блесткость 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 переадаптапию 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 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.

Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами - толщиной линии градуировки шкалы). Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях максимальное значение показателя ослепленности должно быть равно 20-80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например при кратковременном пребывании людей в помещении.

Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности (КЕО). Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды. При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами.

Для обеспечения благоприятных условий труда, осветительные установки должны удовлетворять определенным требованиям:

1.Создавать на рабочей поверхности освещенность, соответствующую характеру зрительной работы, но не ниже установленных норм. При повышении контраста между объектом различения и фоном, на котором объект рассматривается, зрительная работоспособность увеличивается.

2.Обеспечивать достаточную равномерность распределения яркости на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства. Переходы от одних уровней яркости к другим влекут за собой развитие зрительного утомления вследствие переадаптации глаз. Более благоприятное соотношение яркостей - при системе общего освещения, менее благоприятное - при комбинированном освещении.

3.Ограничивать прямую и отраженную блесткость в поле зрения. Наличие в поле зрения блестких источников, вызывающих слепящее действие, снижает уровень практически всех функций зрения.

4.Не создавать на рабочей поверхности резких и глубоких теней. Резкие тени искажают размеры и форму объектов различения, что приводит к повышенной утомляемости и снижению производительности труда.

5.Обеспечивать постоянную освещенность во времени. Освещенность может колебаться при изменении напряжения в осветительной сети. Изменения освещенности вызывают переадаптацию глаз и ведут к утомлению зрения.

6.Ограничивать глубину пульсации освещенности при использовании газоразрядных ламп, питаемых от сети переменного тока 50 Гц. Увеличение глубины пульсации отрицательно влияет на зрительную работоспособность и повышает утомление.

7.Создавать свет необходимого спектрального состава. Это особенно важно для обеспечения правильной цветопередачи в формных и печатных цехах, а также на участках контроля готовой продукции цветной печати.

8.Не создавать опасных и вредных производственных факторов. Следует исключать или сводить до минимума шум, тепловые выделения, опасность поражения током, пожаро- и взрывоопасность светильников. Для питания светильников местного освещения с лампами накаливания необходимо использовать напряжение 36 В. Светильники с люминесцентными лампами на напряжение 127 - 220

29. Нормирование шума и вибрации. Методы измерения.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены в санитарных нормах.Эти нормы устанавливают предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот. В зависимости от характера шума значения октавных уровней звукового давления подлежат уточнению. Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, для импульсного шума максимальный уровень звука не должен превышать 125 дБА. В стандартах, кроме предельных значений, указывается также методика измерений, расположение точек замеров и требования к оформлению результатов.

В наше время на практике применяют два принципа нормирования шума:

1)нормирование шума на основе предельных спектров (предельно допустимых уровней звукового давления) в октавных полосах частот;

2)нормирование шума, основанный на регламентировании уровня звука в дБА

Первый метод применяют для нормирования постоянного шума. В основу норм положены ограничение уровня звукового давления в пределах октав, характер шума и особенности для девяти октавных полос со средними геометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц

Второй метод заключается в нормировании интегрального (по всему диапазону частот) уровня шума, измеренного по шкале А шумомера. Этот показатель называют уровнем звука и обозначают дБА. Шкала А шумомера предназначена для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, приблизительно соответствующего линиям равной громкости звуков, и отражает его субъективное восприятие человеком

Для обеспечения виброизоляции на рабочих местах в производственных помещениях важную роль играет нормирование вибрации. Нормирование и оценки вибрации, действующей на человека в производственных их условиях, проводят по одному из методов:

1)частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра;

2)интегральной оценке по частоте нормируемого параметра;

Различают гигиеническое и техническое нормирование допустимой вибрации. При гигиеническом нормировании обеспечиваются соответствующие условия для защиты от вибрации человека, а при техническом – для защиты машин, механизмов, устройств и т.д.. Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую. Наиболее высокие требования предъявляются при нормировании технологической вибрации в помещениях для умственного труда.

Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.

Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач. Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.

Методы измерения вибрации.

Существует две группы методов измерения параметров вибрации: контактные, подразумевающие механическую связь датчика с исследуемым объектом, и бесконтактные, т.е. не связанные с объектом механической связью.

1)Контактные методы. Наиболее простыми являются методы измерения вибрации с помощью пьезоэлектрических датчиков. Они позволяют проводить измерения с высокой точностью в диапазоне низких частот и относительно больших амплитуд вибрации, но вследствии своей высокой инерционности, приводящей к искажению формы сигнала делает невозможным измерение вибрации высокой частоты и малой амплитуды. Кроме того, если масса исследуемого объекта, а следовательно и его инерционность не велика, то такой датчик может существенно влиять на характер вибрации, что вносит дополнительную ошибку в измерения.

2) Все бесконтактные методы измерения вибрации основаны на зондировании объекта звуковыми и электромагнитными волнами.

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 75лк производительность труда повысилась на 8%. При дальнейшем повышении до 100 лк - на 28 % (по данным проф. А. Л. 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, их различение, 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, правильным 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.

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.

Задача – создание наилучших условий для зрительной работы.

Требования:

1. Освещенность на рабочем месте должна соотв. характеру зрительной работы.

2. Достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и отсутствие резких теней

3. Отсутствие блесткости

4. Величина освещенности должна быть постоянной во времени (отсутствие пульсации)

5. Оптимальная направленность светового потока

6. Все элементы осветительных установок (светильники, щитки управления, трансформаторы и осветительная сеть) должны быть достаточно долговечны, а также электро-, пожаро- и взрывобезопасны.

Основы расчета освещения

При расчете естественного освещении основной решаемой задачей является определение потребной площади световых проемов по соотв. методике.

При расчете искусственного освещения является определение потребной мощности осветительной электроустановки.

Наиболее распространенный метод – метод коэф. использовании светового потока. Выбирается лампа с известным световым потоком, которая удовлетворяет условиям технологии при известной площади помещения и необходимой нормативной освещенности в соотв. с условиями зрительной работы по определенной методике рассчитывается необходимое и достаточное кол-во ламп, которые должны обеспечить требуемую освещенность.

При расчете местного освещения применяется точечный метод, который позволяет определить требуемую освещенность конкретной точки освещения.

Эксплуатация осветительных установок

Включает регулярную очистку остекленных проемов и светильников от загрязнений, своевременная замена ламп, контроль напряжения в осветительной сети, систематический ремонт элементов осветительных частей установок, регулярный косметический ремонт помещений.

Для удобства обслуживания светильников применяются передвижные телескопические платформы, лестницы со страховкой др. При высоте подвеса светильников до 5 м их допускается обслуживать с приставных лестниц и стремянок, но не менее 2 человеками.

Все манипуляции с освещением осущ. только при снятом напряжении!

Контроль освещения

Осуществляется не реже 1 раза в год, а при изменении условий зрительной работы всякий раз.

Сила света контролируется фотометрами, а освещенность люксметрами. Измеренные фактические значения освещенности сравниваются с предельно допустимыми по санитарным нормам.

Виброакустические вредные факторы

· Производственный шум – любой нежелательный для человека звук, оказывающий неблагоприятное воздействие на здоровье и работоспособность (производительность).

· Вибрация

· Инфразвук

· Ультразвук

Звук как ФЗ. явление представляет собой механические колебания упругой среды, воспринимаемые человеком через орган слуха в интервале частот 16-20кГц (слышимый диапазон). до 1

6 кГц – инфразвук, более 20кГц – ультразвук.

В кач. звука мы воспринимаем колебания упругой среды, которые распространяются волнообразно.

Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды под воздействием возмущающей силы.

Параметры шума:

1. Частота (Гц)

2. Звуковое давление (Па) – переменная составляющая атмосферного давления, возникающее при прохождении звуковой волны.

3. Интенсивность I(Вт/м 2) – энергия, переносимая звуковой волной к единице площади поверхности, перпендикулярно распространению звуковой волны. I=P 2 /rС

С – скорость распространения звука в среде

r- плотность среды

4. Уровень звукового давления

Пороговое значение – минимальное значение величин, при которых начинается восприятие ухом. (Закон Вебера-Фехнера)

Нормирование шума

С целью нормирования весь диапазон разбивается на октавные полосы (по увеличению в 2 раза). В каждой октавной полосе определены средние геометрические значения частот.

Если F1=45Гц, F2=90Гц, то Fср=63Гц.

Т.о. определен частотный спектр средних геометрических частот: 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000Гц.

Контроль шума

Осуществляется приборами – шумомерами отечественными и зарубежными (ИШВ1, ВШВ003, Октава, «Брюль и Кьер»)

Контроль сводится к измерению фактических уровней звукового давления в децибелах, которое определяется по формуле 20lgР/Р0 Р0=2*10Е-5.

L – нормируемая величина, служащая для гигиенической оценки потому что: абсолютные величины изменяются в очень широких пределах, поэтому манипулировать ими не удобно; человеческое ухо идеально отвечает логарифмической зависимость восприятия шума.

Для быстрой (экспрессной) оценки уровня шума в помещении в шумомерах имеется специальная шкала А, значение которой эквивалентно всему спектру.

Бологическое действие шума

Шум является общебиологическим фактором, который действует на весь организм. Он раздражает нервную систему человека, является причиной преждевременного утомления, ослабления внимания и памяти.

У человека замедляются психические реакции, изменяются скорость реакции и пульса, нарушается обмен веществ, возникают заболевания сердечнососудистой системы. Вся совокупность этих патологических изменений организма квалифицируется как «шумовая болезнь». В некоторых случаях возникает тугоухость и резкая потеря слуха (вплоть до полной потери). Может возникать воспаление слухового нерва с потерей слуха.

Шум обладает свойством кумуляции (накапливания).

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, а с уровня 120дб воздействуют непосредственно на кору головного мозга через кости черепа и защита органов слуха неэффективная, поэтому для защиты необходимы шлемофоны.

· постоянный (изменяется в течении смены не более чем на 5дб)

· непостоянный (более 5дб)

Шум более 130дб вызывает болевые ощущения в ушах, 140 и более вызывает разрушение барабанных перепонок глухоту.

Методы борьбы с шумом

Осуществляется разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, индивдуальной защиты, а также строительно-аккустическими методами.

Средства индивидуальной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются на:

· средства, снижающие шум в источнике возникновения

· средства, снижающие шум на пути распространения

В зависимости от средств реализации средства коллективной защиты делятся:

· акустические (средства звукоизоляции, средства звукопоглащения)

· архитектурно-планировочные

· организационно-технические

Наиболее эффективные звукозолирующие материалы – сложные композиционные материалы с пористыми наполнителями из отходов деревоперерабатывающей, льноперерабатывающей, а также резиновой промышленности. Эффективность заключается в демпфирующем эффекте. Заключается в том, что энергия колебаний в порах материала преобразуется в тепловую энергию, поглощаемую самим материалом.

Наиболее эффективные звукопоглощающие материалы – мрамор, бетон, кирпич, гранит, ДВП, ДСП, керамзит, войлок, минераловатные изделия, картон и фанера с перфорацией. Применяются звукопоглотители и глушители разных конструкций. Применяются также архитектурно-планировочные решения по расположению оборудования, путей движения транспорта и т.д.

Кроме того применяется активная форма борьбы с шумом, которая заключается в генерации звуковых полей в противофазе к источникам шума, которая.

Средства индивидуальной защиты от шума:

· ушные вкладыши (беруши)

· наушники

· шлемофоны (от 120 дб)

· компенсирующие костюмы скафандры (от 135дб)

Контроль шума заключается в измерения уровня с последующим сравнением с санитарными нормам.

Защита от ультразвука

Механические колебания упругой среды в диапазоне частот свыше 20 кГц не воспринимаемые ухом. Имеет ту же природу и характеризуется теми же параметрами, что и слышимый звук.

Источник ультразвука – оборудование, которое генерирует ультразвук в качестве технологического фактора для таких операций, как ультразвуковая сварка, очистка, неразрушающий контроль металлов, медицинская диагностика, физиотерапия и др.

Ультразвук:

· Низкочастотный (10Е4-10Е5Гц), распространяется воздушным путем

· Высокочастотный (10Е5-10Е9), распространяется контактным путем

Введение

Производственное освещение. Основные светотехнические величины и единицы их измерения

Классификация производственного освещения

Основные требования к производственному освещению

Нормирование искусственного освещения

Источники искусственного света

Заключение

Список литературы

Введение

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Зрение - главный «информатор» человека; около 90% всей информации о внешнем мире поступает в наш мозг через глаза.

Производственное освещение, правильно спроектированное и выполненное, предназначено для решения следующих вопросов: оно улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции; благоприятно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего; повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

К современному промышленному освещению предъявляются высокие требования не только гигиенического, но и технико-экономического характера.

Часть электромагнитного спектра с длинами волн от 10 до 340 000 нм называется оптической областью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн от 340 000 нм до 770 нм, видимое излучение от 770 до 380 нм, ультрафиолетовое излучение - от 380 до 10 нм.

В пределах этой видимой части спектра лучистой энергии излучения различной длины волн вызывают и различные световые ощущения - от фиолетового (λ = 380 нм) до красного - (λ = 750 нм) цветов.

Совершенство производственного освещения характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения.

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение ее основывается на зрительном восприятии.

Производственное освещение. Основные светотехнические величины и единицы их измерения

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света J, которой называется отношение светового потока к телесному углу, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется:

Jа = dF/dω

где Jа - сила света под углом a; dF - световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω.

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65° К) при давлении 101325 Па.

Освещенность Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности:

где dS - площадь поверхности, на которую падает световой поток dF.

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркостью поверхности L в данном направлении называется отношение силы света, излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость перпендикулярную данному направлению:

La=dJa/dSсos a

где dJa - сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении а.

Коэффициент отражения р характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Fотр к падающему на нее световому потоку Fпад.

К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся такие понятия, как фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается; характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, 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.

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

где Lф и L0 - яркость соответственно фона и объекта.

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

Видимость V 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:

V=K/Kпор

где К - контраст объекта с фоном; Кпор - пороговый контраст, т. е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, значение которого определяется по формуле

Р=(S-1)1000,

где Р - показатель ослепленности; S =V1/V2 коэффициент ослепленности; V1 и V2 - видимость объекта наблюдения соответственно при экранировании и при наличии блеских источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности КП - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Коэффициент пульсации освещенности Кп в процентах следует определять по формуле

где Emax, Emin и Ecp - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Классификация производственного освещения

В зависимости от источника света производственное освещение может быть двух видов: естественное, создаваемое непосредственно солнечным диском и диффузным светом небесного излучения, и искусственное, осуществляемое электрическими лампами.

Естественный (солнечный) свет по своему спектральному составу значительно отличается от света, получаемого от электрических источников света. В спектре солнечного света гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое, осуществляемое через окна в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в покрытиях, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных пролетов зданий; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Рис. 1. Примеры устройства местного освещения фрезерных станков

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов - общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах (рис. 1).

Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

Для машиностроения рекомендуется применять систему комбинированного освещения там, где выполняются точные зрительные работы (точение, шлифование, отбраковка), где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, прессы). Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных, сборочных цехах), а также в административно-конторских, складских помещениях и проходных. Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например, у конвейеров, разметочных плит, столов ОТК, целесообразно прибегать к локализованному размещению светильников общего освещения.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды: рабочее, аварийное, специальное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

Аварийное освещение для продолжения работы надлежит устраивать в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и другие производственные помещения, в которых недопустимо прекращение работ.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Аварийное освещение для эвакуации надлежит устраивать в местах, опасных для прохода, на лестничных клетках, в производственных помещениях с числом работающих более 50 человек. Оно должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу основных проходов и на ступенях не менее 0,5 лк, а на открытых территориях - не менее 0,2 лк. Выходные двери помещений общественного назначения, в которых могут находиться одновременно более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания, а светильники для эвакуации людей - к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции.

Для аварийного освещения следует применять только лампы накаливания и люминесцентные лампы.

К специальным видам освещения и облучения относятся: охранное, дежурное, бактерицидное, эритемное.

Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений следует по возможности выделять часть светильников рабочего или аварийного освещения.

Установки эритемного (искусственного ультрафиолетового) облучения должны предусматриваться в первую очередь на промышленных предприятиях, расположенных за Северным Полярным кругом, а также в средней полосе территории РФ при отсутствии или недостаточном естественном освещении.

Эритемные облучательные установки применяются двух систем: установки длительного действия и установки кратковременного действия (фотарии). Эритемные установки длительного действия могут монтироваться совместно со светильниками рабочего освещения и облучать работающих в течение всего рабочего времени. Облучение в фотариях рабочие проходят до или после работы по 3-5 мин, в связи с этим доза облученности в них в десятки раз больше, чем в эритемных установках длительного действия. Облучение обычно проводят в течение осенне-зимнего и раннего весеннего периодов года.

Бактерицидное облучение применяется для обеззараживания воздуха в производственном помещении, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной эффективностью обладает ультрафиолетовое излучение с длинами волн 0,254-0,257 мкм, создаваемое специальными лампами.

Основные требования к производственному освещению

Создание благоприятных условий труда, исключающих быстрое утомление зрения, возникновение несчастных случаев и способствующих повышению производительности труда, возможно только осветительной установкой, отвечающей следующим требованиям.

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать зрительным условиям труда согласно гигиеническим нормам. 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 точных зрительных работ, увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить прирост производительности труда до 25% и даже при выполнении грубых работ, не требующих зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места с 50 до 300 лк повышает производительность труда на 5-8%. Однако имеется предел, при котором дальнейшее увеличение освещенности почти не дает эффекта, поэтому необходимо улучшать качественные характеристики освещения.

Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов (литейных, механосборочных) осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и производственного оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения.

На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней создает неравномерное распределение яркостей в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, в результате повышается утомление, снижается производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, способствующие увеличению травматизма. Тени необходимо устранять или смягчать.

При естественном освещении должны предусматриваться солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки, светорассеивающие стеклоблоки и стеклопластики), предотвращающие проникновение в помещение прямых солнечных лучей, которые создают резкие тени.

В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность). Прямая блескость создается поверхностями источников света, отраженная - поверхностями с большим коэффициентом отражения или отражением по направлению к глазу. Ослепленность приводит к быстрому утомлению человека и снижению его работоспособности.

Ограничение прямой блескости достигается уменьшением яркости источников света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников.

Ослабление отраженной блескости может быть достигнуто правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, следует заменять блестящие поверхности матовыми.

Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, особенно если они часты и имеют большую амплитуду, каждый раз вызывают переадаптацию глаза и ведут к значительному утомлению.

Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией питающего напряжения, жестким креплением светильников; применением специальных схем включения газоразрядных ламп. Например, снижение коэффициента пульсации освещенности люминесцентных ламп с 55 до 5% приводит к уменьшению утомления и росту производительности труда до 30% для работ высокой точности.

Следует выбирать оптимальную направленность светового потока, что позволяет в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности деталей, в других - различить рельефность элементов рабочей поверхности.

В машиностроении, например, для освещения расточных станков применяют специальный светильник с оптической системой. Такой светильник направляет внутрь обрабатываемой полости концентрированный световой поток лампы. Образовавшееся световое пятно имеет освещенность до 3000 лк и позволяет проводить контроль качества обработки, не останавливая станка.

Образование микротеней от рельефных элементов облегчает различение вследствие повышения видимого контраста этих элементов с фоном. Этот метод повышения контраста используют при браковке пиломатериалов, при определении качества обработки поверхностей деталей на строгальных и фрезерных станках. Оказалось, что наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60° к ее нормали, а наихудшая - при 0°.

Следует выбирать необходимый спектральный состав света. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов.

Правильную цветопередачу обеспечивает естественное освещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой, близкой к солнечной. Для создания цветовых контрастов применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Осветительная установка не должна быть источником дополнительных опасностей и вредностей. Необходимо свести до минимума тепловыделения, излучаемый шум, опасность поражения током и ее пожароопасность.

Установка должна быть удобной, надежной и простой в эксплуатации.

Нормирование искусственного освещения

В действующих нормах искусственного освещепия в производственных помещениях (СНиП II-A.9) задаются как количественные (величина минимальной освещенности, допустимая яркость в поле зрения), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации освещенности), которые важны для создания нормальных условий труда.

Для освещения производственных помещений в первую очередь следует применять газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. Использование ламп накаливания допускается только в случаях невозможности применения газоразрядных ламп.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Величина минимальной освещенности устанавливается согласно условиям зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона (табл. 1).

производственное освещение станок

Таблица 1. Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях

При определении нормы освещенности необходимо учитывать ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по точности зрительной работы. Повышение освещенности следует предусматривать также в помещениях с недостаточным по нормам естественным светом, который при боковом освещении составляет менее 80% нормируемого значения, а при верхнем менее 60%. В некоторых случаях необходимо уменьшать нормируемые освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.

В табл. 2 приведены рекомендуемые значения освещенности и коэффициенты запаса для распространенных в машиностроении цехов и рабочих мест в соответствии с отраслевыми нормами искусственного освещения предприятий станкоинструментальной промышленности.

В приведенных нормах для газоразрядных ламп значения нормированной освещенности выше, чем для ламп накаливания, вследствие большой светоотдачи этих ламп. Система комбинированного освещения, как более экономичная, имеет нормы освещенности выше, чем для общего освещения. Таким образом, в нормы заложена тенденция повышения освещенности во всех случаях, когда ее можно увеличить за счет повышения экономичности установки. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не более 10% нормированной освещенности.

Для ограничения слепящего действия отраженной блескости поверхности нормами ограничивается средняя по площади яркость рабочей поверхности. В зависимости от площади рабочей поверхности яркость ограничивается значениями от 500 кд/м2 (для блестящей поверхности более 0,2 м2) до 2500 кд/м2 (для рабочей поверхности площадью 0,01 м2 и менее).

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20-80 единиц в зависимости от продолжительности работы и ее зрительного разряда.

При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, следует ограничить глубину пульсации освещенности. Допустимые коэффициенты пульсации в зависимости от системы освещения и характера выполняемой работы не должны превышать 10-20%.

Источники искусственного света

При сравнении источников света друг с другом и при их выборе пользуются следующими характеристиками:

) электрические характеристики - номинальное напряжение, т. е. напряжение, которое должно быть подано на лампу для нормальной ее работы и электрическая мощность лампы;

) светотехнические характеристики: световой поток, излучаемый лампой F, в люменах; максимальная сила света, которая задается для некоторых ламп вместо светового потока Jмакс, в свечах;

) экономические и эксплуатационные характеристики: световая отдача лампы Ψ в лм/Вт, т. е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности Ψ = F/P; срок службы, в том числе полный срок службы τ - суммарное время горения лампы в часах от момента включения до момента перегорания; полезный срок службы τп - время, в течение которого световой поток лампы изменился не более чем на 20%, т. е. время экономически целесообразной эксплуатации лампы;

) конструктивные характеристики: форма колбы лампы, форма тела накала - прямолинейная, спиральная, биспиральная и даже триспиральная у некоторых специальных ламп; наличие и состав газа, заполняющего колбу лампы; давление газа.

В качестве источников света для освещения промышленных предприятий в настоящее время применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения и пока еще являются распространенными источниками света. Это объясняется следующими их достоинствами: они удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть; у них мало времени разгорания, они просты в изготовлении.

Наряду с отмеченными достоинствами, лампы накаливания имеют и существенные недостатки: у них низкая световая отдача (для ламп общего назначения она составляет от 7 до 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 1000 ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света, искажает цветопередачу и делает невозможным выполнение ряда работ. Для освещения промышленных предприятий получили применение различные типы ламп накаливания: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением (НБК).

За последние годы разработаны лампы накаливания с йодным циклом - йодные лампы. Наличие в колбе паров йода дает возможность повысить температуру накала спирали; образующиеся при этом пары вольфрама соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити. Срок службы у этих ламп повышен до 3000 ч, световая отдача доходит до 30 лм/Вт.

Газоразрядные лампы - это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла и их смесей.

Современные газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания. Основным преимуществом газоразрядных ламп является большая световая отдача - от 50 до 100 лм/Вт (натриевые до 100, люминесцентные до 75-80, ртутные высокого давления до 60, газовые сверхвысокого давления до 50 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8000-14 000 ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра подбирая соответствующим образом инертные газы и пары металлов, в атмосфере которых происходит разряд. Газоразрядные лампы имеют и ряд существенных недостатков. Безынерционность излучения газоразрядных ламп приводит к появлению пульсаций светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов различения (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения). Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным успешное выполнение ряда производственных операций. Для стабилизации светового потока у большинства газоразрядных ламп необходимо последовательно включать балластное устройство в виде активного, емкостного или индуктивного сопротивления. Напряжение зажигания у газоразрядных ламп обычно значительно выше напряжения сети, поэтому для включения ламп приходится применять сложные пусковые приспособления.

У некоторых типов ламп период разгорания может длиться до 10-15 мин. В течение этого периода изменяются электрические и светотехнические характеристики лампы. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых также требует специальных устройств. Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. Внутренняя поверхность этой трубки покрыта тонким слоем люминофора, который служит для преобразования в видимый свет ультрафиолетового излучения, возникающего при электрическом разряде в парах ртути.

В зависимости от распределения светового потока по спектру путем применения разных люминофоров различают несколько типов ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тепло-белого света (ОЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) представляют собой ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью. Лампа состоит из кварцевой колбы (пропускающей ультрафиолетовые лучи), которая заполнена парами ртути при давлении 2-4 атм, с двумя электродами и внешней стеклянной колбы, покрытой люминофором (рис. 4).Ксеноновые лампы представляют собой новый вид газоразрядных ламп, основанных на излучении дугового разряда в ксеноне. Такое излучение характеризуется интенсивным спектром в видимой области, распределение энергии в котором почти полностью соответствует солнечному излучению. Эти лампы можно применять только для освещения высоких цехов по согласованию с органами санитарной инспекции. Это ограничение вызвано чрезмерной долей ультрафиолетового облучения в спектре лампы. Новыми видами газоразрядных ламп являются галоидные, разряд которых происходит в парах галоидных солей, и натриевые лампы. Светоотдача этих ламп составляет 110-130 лм/Вт, они найдут в ближайшее время широкое применение благодаря высокой экономичности и отличной цветопередаче.

Для профилактического ультрафиолетового (эритемного) облучения применяются люминесцентные эритемные лампы в колбе из увиолевого стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи. Наша промышленность выпускает лампы типа ЛЭ, а также с внутренним отражающим слоем ЛЭР.

Рис. 2. Схематическое изображение лампы ДРЛ:

Ртутная кварцевая лампа высокого давления; 2 - внешняя стеклянная колба; 3 - люминофор

Источником бактерицидного излучения может служить любая ртутная лампа с колбой из кварца или увиолевого стекла, однако целесообразнее применять специальные бактерицидные лампы БУВ (бактерицидные, увиолевого стекла).

Заключение

Тщательный и регулярный уход за установками естественного и искусственного света имеет значение для создания рациональных условий освещения, в частности, обеспечения требуемых величин освещенности без дополнительных затрат электроэнергии.

В установках с люминесцентными лампами и лампами ДРЛ необходимо следить за исправностью схем включения (не должно быть видимых глазу миганий ламп), а также пускорегулирующих аппаратов, о неисправности которых, например, можно судить по значительному шуму дросселей (необходимо их исправить или заменить).

Сроки чистки светильников и застекления в зависимости от запыленности помещения предусматриваются действующими нормами и должны производиться для стекол световых проемов не реже двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже четырех раз в год для помещений со значительными выделениями пыли, для светильников - от четырех до двенадцати раз в год в зависимости от характера запыленности производственного помещения.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света или для освещения помещения в те часы суток, когда естественный свет отсутствует.

Список литературы

Освещение производственных помещений: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - 114 с.: ил

Литература: Г.Б.Куликов Безопасность жизнедеятельности. Электронный учебник, М.: МГУП 2010, глава 2.

Какие требования предъявляются к производственному освещению. Производственное освещение

29. Нормирование шума и вибрации. Методы измерения.

Популярное