Курс лекций по дисциплине охрана труда
 Скачать 3.65 Mb.
|
|
ГЛАВА 4. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ 4.1. Количественные и качественные показатели освещения Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10–340 000 нм называется оптической областью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн 340 000–770 нм, видимое излучение 770–380 нм, ультрафиолетовое излучение 380–10 нм. В пределах видимой части спектра излучения различной длины волны вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового ( = 400 нм) до красного ( = 750 нм) цветов. Чувствительность зрения максимальна к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра. Производственное освещение характеризуется: количественными показателями (световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения); качественными показателями(фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта). 4.2. Виды и системы освещения В зависимости от источника света производственное освещение подразделяется на: естественное - освещение помещений дневным светом неба, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. По конструктивному исполнению подразделяется на: боковое (одно- и двухстороннее — через проемы в наружных стенах); верхнее (через светоаэрационные фонари, световые проемы в перекрытиях); комбинированное (сочетание верхнего и бокового освещения); искусственное - по функциональному назначению подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Рабочее освещение предусматривается для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. При искусственном освещении по месту расположения светильников используются две системы: общее и комбинированное. Система комбинированного освещения включает общее и местное освещение. Применение одного местного освещения (без общего) внутри помещений не допускается. Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности (для продолжения работ, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, отравление, травму, гибель людей или длительное нарушение технологического процесса) и эвакуационное (для безопасной эвакуации людей). Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время; совмещенное - следует предусматривать: для производственных помещений, в которых выполняются работы I–III разрядов; для производственных и других помещений в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно- планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО 64 (многоэтажные здания большой ширины, одноэтажные многопролетные здания с пролетами большой ширины и т. п.). 4.3. Основные требования к производственному освещению Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется объектом различения, фоном и контрастом объекта с фоном. Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. 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 осуществляется комбинированное освещение. На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения. В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость — повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая ухудшение видимости объектов. Прямая блескость связана с источниками света, отраженная возникает на поверхности с большим коэффициентом отражения. Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, вызывая переадаптацию глаза, приводит к значительному утомлению. Пульсация освещенности связана с особенностью работы газоразрядных ламп. Необходимо выбирать оптимальную направленность светового потока. Наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60 к ее нормали, а наихудшая — при 0. Все элементы осветительных установок должны быть достаточно долговечными, удобными и простыми в эксплуатации, электробезопасными, пожаробезопасными, не являться источником шума и тепловыделений, отвечать требованиям эстетики. 4.4. Нормирование освещения При выборе требуемого минимального уровня освещенности рабочего места необходимо установить разряд (характер) выполняемой зрительной работы. Его определяют по наименьшему размеру объекта различения. В соответствии с ТКП 45-2.04-153-2009 «Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования» , все зрительные работы, проводимые в производственных помещениях, делятся на восемь разрядов (табл. 4.1). Нормирование естественного освещения. Непостоянство освещенности вызвало необходимость нормировать естественное освещение с помощью относительного показателя — коэффициента естественной освещенности КЕО (е). КЕО — это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения Е вн светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е нар , создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах: КЕО (е) = (Е вн / Е нар ) 100 (4.1) Для зданий, расположенных в различных районах местности, нормированные значения КЕО (е N ) определяют по формуле e N = e H m, (4.2) где e H — значения КЕО, приведенное в табл. 4.1; m — коэффициент светового климата определяемый по табл. 4.2. 65 Таблица 4.1. Нормы проектирования естественного и искусственного освещения ТКП 45-2.04-153-2009 Х ар ак тер ист ика зр ит ел ьн ой рабо ты Н аим ень ш ий ил и экви ва лент ны й раз м ер объ ек та р аз лич ения , м м Раз ря д зр ит ел ьно й рабо ты П од раз ря д зр ит ел ьно й раб от ы Ко нт рас т объ ек та раз лич ения с ф оно м Х ар ак тер ист ика ф она Искусственное освещение Естественн ое освещение Совмещенн ое освещение Освещенность, лк Сочета ние нормир уемых величин показат еля ослепле нности и коэффи циента пульсац ии КЕО, е Н , % при системе комбинирова нного освещения пр и сист ем е об щ ег о осв ещ ения пр и вер хнем ил и ко м бини ро ванно м осв ещ ении пр и бо ко во м о св ещ ении пр и вер хнем ил и ко м бини ро ванно м осв ещ ении пр и бо ко во м о св ещ ении всег о в том чис ле от общ его P К П , % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Н аив ы сш ей то чн ост и Менее 0, 15 I а Малый Темный 5000 4500 500 500 – – 20 10 10 10 – – 6,0 2,0 б Малый Средний Средний Темный 4000 3500 400 400 1250 1000 20 10 10 10 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 2500 2000 300 200 750 600 20 10 10 10 г Средний Большой Большой Светлый Светлый Средний 1500 1250 200 200 400 300 20 10 10 10 О чень в ы со ко й то чн ост и О т 0, 15 до 0 ,3 0 вкл ю ч. 1 1 а Малый Темный 4000 3500 400 400 – – 20 10 10 10 – – 4,2 1,5 б Малый Средний Средний Темный 3000 2500 300 300 750 600 20 10 10 10 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 2000 1500 200 200 500 400 20 10 10 10 г Средний Большой Большой Светлый Светлый Средний 1000 750 200 200 300 200 20 10 10 10 Вы со ко й то чно ст и О т 0, 30 до 0 ,5 0 вкл ю ч. III а Малый Темный 2000 1500 200 200 500 400 40 20 15 15 – – 3,0 1,2 б Малый Средний Средний Темный 1000 750 200 200 300 200 40 20 15 15 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 750 600 200 200 300 200 40 20 15 15 г Средний Большой Большой Светлый Светлый Средний 400 200 200 40 15 Ср едней то чн ост и Св . 0 ,5 до 1 ,0 в кл ю ч. IV а Малый Темный 750 200 300 40 20 4 1,5 2,4 0,9 б Малый Средний Средний Темный 500 200 200 40 20 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 400 200 200 40 20 г Средний Большой Большой Светлый Светлый Средний – – 200 40 20 66 Продолжение таблицы 4.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Мал ой то чно ст и Св ы ш е 1 до 5 в кл ю ч. V а Малый Темный 400 200 300 40 20 3 1 1,8 0,6 б Малый Средний Средний Темный – – 200 40 20 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный – – 200 40 20 г Средний Большой Большой Светлый Светлый Средний – – 200 40 20 Гр убая ( оч ень м ал ой то чн ост и) Б ол ее 5 VI Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном – – 200 40 20 3 1 1,8 0,6 Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах Бо лее 0,5 VII То же – – 200 40 20 3 1 1,8 0,6 Общее наблюдение за ходом производстве нного процесса: постоянное периодическо е при постоянном пребывании людей в помещении периодическо е при периодическо м пребывании людей в помещении VIII а Независимо от характеристики фона и контраста объекта с фоном – – 200 40 20 3 1 1,8 0,6 б То же – – 75 – – 1 0,3 0,7 0,2 в То же – – 50 – – 0,7 0,2 0,5 0,2 Общее наблюдение за инженерными коммуникаци ями г То же – – 20 – – 0,3 0,1 0,2 0,1 Таблица 4.2. Значения коэффициента светового климата Световые проемы Ориентация световых проемов по сторонам горизонта Коэффициент светового климата m Брестская область Гомельская область Остальная территория Республики Беларусь В наружных стенах зданий С 0,9 1 СВ, СЗ 0,9 1 З, В 0,9 1 ЮВ, ЮЗ 0,85 1 Ю 0,85 0,95 В прямоугольных и трапециевидных фонарях С-Ю 0,9 1 СВ-ЮЗ ЮВ-СЗ 0,9 1 В-З 0,85 1 Примечание: С — северная, СВ — северо-восточная, СЗ — северо-западная,В — восточная, З — западная, С-Ю — север-юг, В-З — восток-запад, Ю — южная, ЮЗ — юго-западная. Нормирование искусственного освещения. Искусственное освещение оценивается по величине освещенности рабочей поверхности (Е, лк). При выборе нормы освещенности кроме характеристики зрительной работы необходимо учесть контраст объекта различения с фоном и характеристику фона, на котором рассматривается этот объект, т. е. определить подразряд зрительной работы (а, б, в или г). При выполнении в помещениях работ I–III, IVа, IVб, IVв, Vа разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, 67 должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах и не менее 75 лк при лампах накаливания. В помещениях без естественного света освещенность рабочей поверхности, создаваемую светильниками общего освещения в системе комбинированного, следует повышать на одну ступень. В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк — при разрядных лампах и не менее 30 лк — при лампах накаливания. Нормирование совмещенного освещения. При оценке и нормировании совмещенного освещения необходимо по данным табл. 4.1 выбрать нормативную величину КЕО для выполняемого разряда зрительной работы и конструктивного исполнения естественного освещения. Освещенность от системы общего искусственного освещения (при совмещенном освещении) принимается по табл. 4.1 для соответствующего разряда и подразряда зрительной работы с повышением на одну ступень по шкале освещенности (кроме разрядов Iб, Iв, IIб). При этом освещенность рабочей поверхности в любом случае должна составлять не менее 200 лк при разрядных лампах и 100 лк при лампах накаливания. При использовании комбинированного искусственного освещения (в системе совмещенного) нормативная освещенность от светильников общего освещения повышается на одну ступень, кроме разрядов Iа, Iб, IIа. 4.5. Источники света и светильники Для общего искусственного освещения помещений следует использовать разрядные источники света. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп. Для местного освещения кроме разрядных источников света рекомендуется использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. При сравнении источников света друг с другом и при их выборе пользуются следующими характеристиками: электрическими (номинальное напряжение в В, электрическая мощность ламп в Вт); светотехническими (световой поток, излучаемый лампой в люменах); эксплуатационными (световая отдача лампы в лм/Вт, срок службы); конструктивными (форма колбы лампы, форма тела накала, наличие и состав газа, заполняющего колбу лампы, давление газа). Преимущества ламп накаливания: удобны в эксплуатации; не требуют дополнительных устройств для включения в сеть; просты в изготовлении. Недостатки: низкая световая отдача (7– 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2500 ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света. В последние годы получают распространение лампы накаливания с йодным циклом – галоидные лампы (срок службы – до 3000 ч, световая отдача – до 40 лм/Вт, спектр излучения близок к естественному). Преимущества газоразрядных ламп: большая световая отдача — 40–110 лм/Вт (натриевые до 110, металлогалогенные до 100, люминесцентные до 75, ртутные до 60, ксеноновые до 40 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы (до 8000–12 000 ч). От газоразрядных ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра. Недостатки газоразрядных ламп: пульсации светового потока, приводящие к возникновению стробоскопического эффекта; напряжение при зажигании значительно выше напряжения сети. Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, которые подразделяются на следующие типы: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ). Лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) представляют собой ртутные лампы высокого давления с исправной цветностью. Галогенные лампы ДРИ (дуговые ртутные с йодидами) по 68 своей конструкции аналогичны лампам ДРЛ. Для заполнения колбы лампы применяют галогениды галлия, натрия, индия, лития и др. Энергосберегающие люминесцентные лампы. Их отличительной особенностью является высокая световая отдача, т. е. величина светового потока, получаемого в расчете на 1 Вт мощности, потребляемой лампой. Для ламп накаливания этот показатель составляет до 10– 15 лм на 1 Вт, для галогенных — до 30, то для энергосберегающих — 50–60 лм на 1 Вт. Таким образом, требуемую освещенность можно получить, заменив, например, 100-ваттные лампы накаливания всего лишь 20-ваттными люминесцентными лампами. Светильники. Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и осветительной арматуры. Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока лампы, что повышает эффективность осветительной установки. Для характеристики светильника с точки зрения определения световой энергии в пространстве строят график силы света (рис. 4.1) в полярной системе координат. Другим назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света, что определяют защитным углом светильника (рис. 4.2). Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия (отношение светового потока светильника к световому потоку помещенной в него лампы). По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественного прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Выбор светильников зависит от характера выполняемых в помещении работ, степени запыленности и загазованности воздушной среды, коэффициентов отражения окружающих поверхностей, эстетических требований. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные. По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения. Рис. 4.1. Кривые света светильника: 1 – широкая; 2 – равномерная; 3 - глубокая Рис. 4.2. Защитный угол светильника: а – с лампой накаливания; б – с люминесцентными лампами 4.6. Средства индивидуальной защиты органов зрения. Контроль освещения Для защиты глаз от механических повреждений, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, слепящей яркости видимого излучения применяют защитные очки, щитки, шлемы. Очки должны быть легкими, не должны ограничивать поле зрения, не раздражать кожу, хорошо прилегать к лицу и не покрываться влагой. Стекла для очков лучше использовать безосколочного типа триплекс или прошедшие закалку. Для защиты от яркого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения применяют очки и щитки со специальными 69 светофильтрами. Светофильтры подбирают в соответствии с характером и интенсивностью излучения. Тщательный и регулярный уход за установками естественного и искусственного освещения имеет важное значение для создания рациональных условий освещения, в частности обеспечения требуемых величин освещенности без дополнительных затрат электроэнергии. Чистка стекол световых проемов должна производиться не реже 2 раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже 4 раз в год для помещений со значительными выделениями пыли; для светильников — 4 — 12 раз в год, в зависимости от характера запыленности производственного помещения. Замена ламп осуществляется двумя способами: индивидуальным — после выхода ламп из строя и групповым — через определенный интервал одновременно заменяют и перегоревшие и работающие лампы (ДРЛ через 7500 ч, люминесцентные 40 Вт — через 8000 ч, люминесцентные 65–80 Вт — через 6300 ч). Уровень освещенности в контрольных точках производственного помещения проверяют не реже одного раза в год после очередной чистки светильников и замены перегоревших ламп. |