Охрана труда и безопасность организации трудового процесса

Нормирование параметров микроклимата производственных помещений.

Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10‘С и ниже.

Тёплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 10‘С.

Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энерготрат организма в ккал/ч (Вт):

- к категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением,

- к категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением,

- к категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 175-232 Вт, связанный с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определённого физического напряжения,

- к категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением,

- к категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые могут вызывать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

Таблица - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений.

Таблица - Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений.

Терморегуляция организма человека

Основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообмена с окружающей средой являются параметры микроклимата. В естественных условиях эти параметры изменяются в существенных пределах. Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранять температуру внутренних органов постоянной, близкой к 36,5°С. Процессы регулирования тепловыделений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем, путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения. Терморегуляция биохимическим путем заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов. Терморегуляция путем изменения интенсивности кровообращения заключается в способности организма регулировать подачу крови (которая является в данном случае теплоносителем) от внутренних органов к поверхности тела путем сужения или расширения кровеносных сосудов. Терморегуляция путем изменения интенсивности потовыделения заключается в изменении процесса теплоотдачи за счет испарения влаги. Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами. Параметры микроклимата воздушной среды, которые обуславливают оптимальный обмен веществ в организме и при которых нет неприятных ощущений и напряженности системы терморегуляции, называются комфортными или оптимальными. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом, и нет напряжения системы терморегуляции, называется зоной комфорта. Условия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называются дискомфортными. При незначительной напряженности системы терморегуляции и небольшой дискомфортности устанавливаются допустимые метеорологические условия.

Теплообмен человека с окружающей средой

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение человека полностью воспринимается окружающей средой. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. В противном случае – холодно.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью, излучением на окружающие предметы и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании. Величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающей среды, атмосферным давлением, подвижностью и влагосодержанием воздуха. Теплопроводность тканей человека мала, поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты играет конвективная передача с потоком крови.Лучистый поток при теплообмене излучением тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей. Количество теплоты, отдаваемой в окружающий воздух с поверхности тела при испарении пота, зависит не только от температуры воздуха и интенсивности работы, но и от скорости окружающего воздуха и его относительной влажности. Количество теплоты, выделяемой человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от его физической нагрузки, влажности, и температуры вдыхаемого воздуха. Т.о. тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек-среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки. Параметры – температура, скорость движения воздуха, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха – получили название параметров микроклимата.

Нормирование освещённости

Задача №5

В помещении выполняются сварочные работы. Определить разряд выполняемой работы и нормируемую освещенность, если в помещении общая система освещения. Для помещения типа цеха сварочные основные данные определяются по таблице 1.

Таблица 1.

Определяем разряд и подразряд зрительной работы.

Минимальным объектом различения является минимальное отверстие при сварки; характер контраста: средний; характер фона: тёмный.

Таким образом, В соответствие с СНиП 23-05-95 «Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение» зрительная работа в сварочном цеху имеет III разряд, высокой точности, подразряд работы «б», нормированное освещение (освещённость) составляет 200 лк.

Расчет искусственного освещения

Задача №32.

Выбрать тип лампы и светильника и рассчитать количество светильников для заданного помещения. Начертить план помещения с размещенными светильниками.

Таблица 2.

Для расчёта общего равномерного освещения будем применять метод по коэффициенту использования светового потока, учитывающий световой поток, отражаемый от стен, пола и потолка.

1. Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности (таблица 4.1) «Выбор светильников в зависимости от условий среды для производственных и вспомогательных помещений промышленных предприятий» Для данного типа помещения (сборка телевизоров) по таблице 4.1 рекомендуется использовать светильники типа ЛПО 01, ЛД, ЛСП 02, УСП с люминесцентными лампами. 2. Определяем световой поток лампы по формуле:

(*) ,

где

n1 - количество светильников в ряду,

n2 - число ламп в светильнике,

Np- количество рядов,

к – коэффициент запаса,

η – коэффициент использования светового потока,

S – освещаемая поверхность, м2.

z – коэффициент минимальной освещенности, для ламп накаливания

и ДРЛ z=1,15, для люминесцентных ламп z=1,1;

2.1 По данным СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» нормированную минимальную освещенность для сборочного участка выбираем равной: Eн=400 лк.

2.2 Определяем количество светильников или рядов методом распределения по площади (развешивания) для достижения равномерной освещенности.

Выбираем тип предполагаемого светильника из таблицы 4.1

«Выбор светильников в зависимости от условий среды для производственных и вспомогательных помещений промышленных предприятий» и таблицы 4.2 «Светильники с люминесцентными лампами»

Таблица 4.2

ЛПО 01-2х65/Д-01 ( Габаритные размеры, мм: длина – 1613, ширина – 255, высота – 118; масса, кг: 11; группа – 8; мощность лампы – 65 Вт; количество ламп в светильнике – 2)

При работе в сборочном цеху высота рабочей поверхности принимается равной 725 мм.

Высота светильника определяется как сумма высоты осветительной арматуры, предназначенной для крепления его к потолку (выбираем равным 0,2 м) и высоты самого светильника (габаритный размер). Схема подвеса светильника представлена на рис.2.

Тогда, учитывая выше приведенные параметры и при общей высоте помещения – 4 м, высоту подвеса выбираем по формуле:

м,

Количество светильников или рядов определяем методом распределения по площади (развешивания) для достижения равномерной освещенности. Основным параметром для развешивания светильников является отношение высоты подвески (Нр) к расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором создается равномерное освещение. Отношение Нр/L принимаются в пределах 1,4÷2.

Наиболее выгодное отношение расстояния между светильниками к высоте подвески светильников – 1.5.

Расстояние между рядами по длине – L=Hp/2=1,5

Таким образом, общее число рядов светильников по ширине составляет: 8; общее число рядов светильников по длине: 3

2.3. Определяем коэффициент использования светового потока.

Для данного помещения выбираем следующие коэффициенты отражения:

для потолка – 70%

стен – 50 %

пола – 30%

Далее определяем индекс помещения i.

,

где А и Б – соответственно длина и ширина помещения, м; Hр - высота подвеса светильников, м.

По таблице 4.6 определяем, учитывая группу выбранного светильника (8 группа), коэффициент использования светового потока:

Таблица 3.

2.4 Определяем остальные параметры:

Коэффициент запаса k находим по таблице 4.4 «Коэффициент запаса», к=1,3.

Коэффициент минимальной освещенности z ламп накаливания и ДРЛ составляет 1,1.

Площадь освещаемой поверхности S = 160 м2

2.5 Подставляем в формулу (*) все найденные параметры и находим световой поток лампы:

3530 лк.

2.6 По таблице 4.5 «Световые и электрические параметры люминесцентных ламп (ГОСТ 6825-74)» по найденному световому потоку подбираем соответствующую лампу.

Более всего подходит ЛД 65 (лампа дневного света мощностью 65 Вт). Допускается отклонение потока выбранной лампы от расчётного до -10% и +20%.

Таблица 4.

Таким образом, для данного типа помещения (участок сборки), при выбранной общей системе освещения рекомендуется использовать тип светильника ЛПО 01-2х65/Д-01, общее число светильников – 24, количество ламп в светильнике – 2, тип используемой лампы – ЛД 65, мощность лампы – 65 Вт.

Схема помещения вычислительного центра

Рисунок 1. Вид сверху.

Рисунок 2. Вид сбоку.

Расчёт уровня шума в рабочей точке

Задача №57

Рассчитать уровень шума в механическом цеху. В рабочей точке шум создают два источника шума, которые расположены в углах помещения. Рассчитать шум в рабочей точке и сравнить с допустимым. Начертить план помещения с размещением источников шума и рабочей точки. Предложить мероприятия по снижению шума, если необходимо. Подробно расчет сделать для частоты 31,5 Гц. Остальные результаты оформить в виде таблицы.

Таблица 5. Исходные данные.

Порядок расчёта (подробный расчёт для частоты 31,5 Гц).

1. Определение допустимых уровней звукового давления для расчётных точек в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Таблица 6.

2. Определение ожидаемых уровней звукового давления L в расчётных точках до осуществления мероприятий по снижению шума.

Для одного источника шума формула для расчёта уровней звукового давления в расчётной точке будет следующей:

;

Так как в цеху находится два источника шума, то расчёт октавных уровней звукового давления будем выполнять по формуле:

,

Рисунок 3. Схема расположения источников шума и расчётной точки.

m – количество источников шума, ближайших к расчётной точке, т. е. источников, находящихся на расстоянии ri ≤ 5ri min, где r min - расстояние от РТ до АЦ ближайшего к ней ИШ. По таблице 4 r min= r1 = 5 м, r 2 = 8 м ≤ 5*8 = 40 м, таким образом, m = 2;

n – общее число источников шума в помещении, n =2;

r – расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром);

, LPi – уровень звукового давления (по таблице 4), создаваемый i – ым источником шума:

- для первого источника шума,

- для второго источника шума;

Фi – фактор направленности источника шума, определяемый по опытным данным для

i – ого источника шума. При равномерном излучении звука Ф = 1;

χi – коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля для i – ого источника шума и принимаемый в зависимости от отношения расстояния ri, (м) между акустическим центром (АЦ) источника шума и расчётной точкой к максимальному габаритному размеру lmax, м.

Так как габариты источника не указаны в условии задачи, то предположим, что отношение наибольшего геометрического размера к наименьшему источников шума не превышают 5;

r1 > 2 lmax1 – для первого источника шума, тогда χ1 = 1,

r2 > 2 lmax2 – для второго источника шума, тогда χ2 = 1;

В – акустическая постоянная помещения, м2 определяемая по формуле:

αi – коэффициент звукопоглощения i – ой поверхности. Для механических и метало- обрабатывающих цехов α = 0,1;

Sогр – суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2. Sогр найдём как сумму площадей стен: Sогр = 2*(10+22)*5 = 320 м2.

;

Si – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей i – ый источник шума при равном удалении от его поверхности и проходящей через расчётную точку, м2. Si определяем по формуле S = Ω*r2, где Ω - пространственный угол излучения, величина которого зависит от местоположения источника шума,

Ω = π/2 – источники шума находятся в углах помещения.

S1 = (π/2)*r12 = (π/2)*82 = 100,53 м2; S2 = (π/2)*r22 = (π/2)*52 = 39,27 м2

Ожидаемый уровень звукового давления, создаваемый двумя источниками шума в расчётной точке:

дБ.

Ожидаемый уровень звукового давления, создаваемый каждым источником по отдельности:

дБ

дБ

3. Определение требуемого снижения уровней звукового давления ΔLтр в расчётных точках.

В соответствие с СНиП 23-03-2003

а) при нескольких однотипных одновременно работающих источниках шума требуемое снижение уровня звукового давления определяется поформуле –

ΔLтр =Lсум−Lдоп (*),

где Lсум - октавный уровень звукового давления, дБ в расчетной точке, рассчитанные по формуле –

,

Lдоп – допустимый уровень;

б) при нескольких одновременно работающих и расположенных группами источниках шума, сильно различающихся по уровням звуковой мощности (более 10 дБ), в расчетной точке в центре наиболее шумной группы определяется по формуле (*).

Для частоты 31,5 Гц по формуле (*):

ΔLтр = 111,85 – 107= 4,85 дБ.

По полученному расчёту можно сделать вывод, что на частоте 31,5 Гц происходит превышение допустимого уровня звукового давления.

Результаты расчёта для остальных частот оформляем в таблицу 7.

Таблица 7. Результаты расчета.

По результатам расчёта построим график:

Рисунок 4. График зависимости Lрасч. и Lдоп. от среднегеометрических частот f.

Вывод: в механическом цехе при заданных двух источниках шума, расположенных в углах помещения происходит превышение уровня звукового давления, вследствие чего необходимо проведение мероприятий по его снижению.

4. Выбор мероприятий, обеспечивающих требуемое снижение уровней звукового давления в расчётных точках

Выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения шума определяется особенностями производства и оборудования, величиной превышения допустимых уровней звукового давления, характером шума и другими факторами. Наибольший эффект по снижению шума на пути распространения звуковой волны с помощью звукоизоляции, экранирования, звукопоглощения, расстояния наблюдается для высокочастотных звуков. Звукоизоляция обеспечивает снижение шума на 25 – 30дБ, звукопоглощение – на 6 – 10дБ, а удвоение расстояния от источника шума до рабочего места уменьшает уровень шума примерно на 6дБ.

В нашем случае превышение допустимых норм наблюдается на средних частотах. В качестве мероприятий по снижению шума выбираем звукоизоляцию и звукопоглощение, которые обеспечивают необходимое снижение шума.

Заключение

Рост масштабов производственной деятельности, расширение области применения технических систем, автоматизация производственных процессов приводят к появлению новых неблагоприятных факторов производственной среды, учет которых является необходимым условием обеспечения требуемой эффективности деятельности и сохранение здоровья работников. В курсовой работе были рассмотрены возможные, опасные и вредные факторы производственной среды, также были описаны методы и средства обеспечения БЖД работников, основные мероприятия по охране ОС. Кроме того, особое внимание было уделено расчетно-конструктивным решениям по основным СКЗ работников помещения при нормальном режиме работы.