Воздух рабочей зоны и микроклимат

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

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

По ГОСТ 12.1.005-88 установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ q_пдк (мг/м³) в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на четыре класса. Сварочные работы относятся к 1 классу опасности. В сварочной пыли содержится 90% частиц размером не менее 5 мкм, что делает ее особо вредной для организма человека, учитывая, что в составе этой пыли есть марганец и хром. Пыль, образующаяся при сварке, а также шлифовании, может быть причиной профзаболеваний.

При производстве сварочных работ высокая температура дуги (6000-8000⁰С) неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируются и превращаются в аэрозоль, частицы которой по дисперсии приближаются к дымам и легко попадают в дыхательную систему сварщиков. При сварке в СО₂ нужно учитывать, что подаваемый в зону сварки углекислый газ под действием высокой температуры разлагается на окись углерода (очень ядовитый газ) и кислород. Окись углерода образуется также за счет окисления углекислым газом жидкого металла. Однако, выходя из зоны высоких температур и попадая в зону низких температур, окись углерода соединяется с кислородом и снова превращаетс я в неядовитый углекислый газ. Кроме вредной окиси углерода, при сварке выделяются другие газы и пыль, загрязняющие воздух.

При сварке в углекислом газе поднимающиеся от дуги газы не должны попадать за шлем (в зону дыхания) сварщика, предусматриваются мероприятия:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволило устранить тяжелый ручной труд.

2. Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в помещении.

3. Применение средств индивидуальной защиты.

Микроклимат в производственных условиях определяются следующими параметрами: температурой воздуха t (⁰С); относительной влажностью φ (%); скоростью движения воздуха на рабочем месте υ (м/с).

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. Относительная высокая скорость воздуха (более 0,3-0,5) может мешать технологическому процессу при сварке в среде защитных газов. В сварочном цехе значения микроклимата не должны превышать допустимых значений приведенных в таблице 15.

Таблица 15. Оптимальные нормы ми кроклимата в сварочном цеху

Освещение

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.[С.В. Алексеев, В.Р. Усенко “Гигиена труда”. – М.: Медицина, 1988] Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем мире – около 90% - поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.

Гигие нические требования к производственному освещению.

К этим требованиям относят:

Равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;

Ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей);

Ограничение или устранение колебаний светового потока.

Особенно опасны для зрения движущиеся тени, которые заставляют глаз часто переадаптироваться, что ведет к утомлению и последующему ухудшению зрения.

В помещениях используют:

Боковое ЕО (через световые премы в наружных стенах [СНиП]);

Верхнее ЕО (через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания[СНиП]);

Комбинированное (верхнее ЕО + боковое ЕО).

ЕО верхним или комбинированным светом обеспечивает большую равномерность уровня освещенности, чем боковое (т.к. в глубине помещения может быть недостаток света). Однако во многих случаях применение толбко ЕО недопустимо (снижение ЕО из-за загрязнения воздуха, облачности, природных явлений). Поэтому используют совмещенное освещение – сочетание ИО и ЕО. ИО в системе совмещенного может функционировать постоянно или включаться с наступлением сумерек. НОРМАТИВЫ ЕО: Оценка ЕО производится в относительных показателях коэффициента естественной освещенности – КЕО. КЕО – отношение ЕО в рассматриваемой точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности без прямого солнечного света.

КЕО=(Ев/Ен)*100%. (27)

На величину КЕО влияют размер и конфигурация помещения, размеры и расположение светопроемов, отражающая способность внутренних поверхностей помещения и затеняющих его объектов. Нормы КЕО есть в СНиП, например, в бытовых помещениях этот показатель не должен быть ниже 25%. ИО: осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. В современных городах в связи с теснотой застроек является преобладающим, а в безоконных помещениях единственным. В настоящее время разработаны осветительные установки, которые по яркости, характеру, спектру излучаемого света приближаются к дневному, что позволяет дополнять недостаток ЕО искусственным «дневным» светом. На производстве применяют общее и местное освещение. Общее освещение – освещение, при котором светильники располагаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение –дополнительное к общему, создаваемое светильником, концентрирующим световой поток непосредственно на рабочих местах; местное освещение без общего не применяется.

Источники искусственного света – лампы накаливания и люминесцентные лампы. В настоящее время в производстве чаще используют люминесцентные лампы, т.к. по спектру излучения они ближе к естественному освещению. Лампы накаливания применяются при местном освещении, т.к люминесцентные могут вызвать стробоскопический эффект, и при аварийном (для эвакуации из помещения при аварийном отключении раб. освещения), в этом случае для них применяется автономное питание электроэнергией.

На предприятие используют светильники подвесные марок РСП05 с лампой ДРЛ мощностью 1*400Вт. Уровень освещенности 550 люкс. Это соответствует нормативу.

В связи с тем, что естественного освещения недостаточно и с учетом, например, круглосуточного графика работы, необходимо применять общее искусственное освещение.

Для этого освещения используются, например, многоламповые светильники типа ЛСП с люминесцентными л ампами ЛБ-18, ЛБ-40, ЛБ-60 и ЛБ-80.

СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» устанавливает норму освещенности в цехе 300 лк для общего освещения и работах средней точности.

Произведем расчет количества ламп, обеспечивающих требуемую освещенность помещения:

N=(E · k · Sп· Z) ÷ (F · η), (28)

где: E=300 лк - минимальная освещенность по норме;

k = 1,2 - коэффициент запаса лампы, необходимый для компенсации потерь освещения из-за ее запыленности (в России, коэффициент запаса равен 1,2 - для галогеновых ламп и ламп накаливания; 1,4 - для разрядных ламп. В Европе применяется единственный коэффициент для всех типов ламп и он равен 1,25):

Sп = 576 м² - площадь помещения;

Z = 1,1- коэффициент минимальной освещенности, определяемый отношением Еср/Еmin значения которого для ламп накаливания и газоразрядных ламп высокого давления (ДРЛ, МГЛ, НЛВД) – 1,15, для люминесцентных ламп – 1,1.

Определяем световой поток одной лампы:

F = 1180 лм, для люминесцентных ламп ЛБ-20.

Индекс помещения (i) определяется по формуле:

i= (A · B) ÷ (Hp (A + B)), (29)

где: А и В – длина и ширина помеще ния, м;

Нр = 3,1 – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

В итоге:

N=(300 · 1,2 · 60 · 1,1) ÷ (1180 · 0,35) = 58 (ламп).

Выбираем светильники с люминесцентными лампами ЛСП02 2/90, данные светильники обеспечат необходимую освещенность в производственном помещении цеха. В каждом таком светильнике размещается по 4 лампы типа ЛБ-20, т.е. всего необходимо:

Nсв = N ÷ 4 = 58 ÷ 4 = 15 (светильников). (30)

При расчете необходимого количества светильников в помещении, рекомендуется также учитывать и естественную освещенность.

В производстве необходимо предусмотреть меры, направленные на то, чтобы обеспечить оптимальную работоспособность, хорошее самочувствие и сохранения здоровья работающего персонала.

Производственный шум

Производственный шум, это сочетание различных по частоте и силе звуков. Звуком называются колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения. По частоте колебаний звук разделяют на группы: 1) слышимый шум- 20 - 20000 Гц, 2) ультразвуковой диапазон - свыше20кГц, 3)инфразвук- меньше 20 Гц,4)устойчивый слышимый звук -1000 Гц -3000 Гц

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

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

9.4 Вибрация

Вибрация — механические колебания материальных точек или тел.

Источниками вибраций на производстве является различное производственное оборудование. Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.

Вредные воздействия на человека: повреждения различных органов и тканей, влияние на центральную нервную систему, влияние на органы слуха и зрения, повышение утомляемости. К основным характеристикам вибрации относятся: колебательная скорость V, м/с; частота колебаний: f, Гц; по способу передачи вибрации на человека: общая, локальная (ноги или руки). По источнику возникновения: транспортная, технологическая, транспортно-технологическая.

Нормирование вибрации проводят по двум направлениям: санитарно-гигиеническому и техническое (защита оборудования) по ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность.

Методы снижения вибрации: снижение вибрации в источнике ее возникновения, конструктивные методы (виброгашение, вибродемпфирование - подбор определенных видов материалов, виброизоляция). Виброгашение осуществляют путем установки агрегатов на фундаметы. Для защиты от вибраций на автоматических и полуавтоматических установках установлены виброизоляции. Этот способ защиты заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок или пружин

Введение механизации и автоматизации позволяет сократить вибрации.

К организационным мероприятиям относятся: организация режима труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты (защита опорных поверхностей).

9.5 Электробезопасность

Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительные нарушения их физико-химических составов.

Биологическое действие является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи. Оно выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушения и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Это многообразие действий электрического тока нередко приводит к различным электротравмам, которые условно можно свести к двум видам: местным электротравмам и общим электротравмам (электрическим ударам).

Тяжесть поражения электрическим током зависит от величины тока и напряжения, а также пути прохождения тока в организме человека, длительности действия тока, частоты (с повышением частоты переменного тока степень поражения снижается, переменный ток опаснее постоянного).

Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:

- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

- появление напряжения на металлич еских конструктивных частях электрооборудования – корпусах, кожухах и т.п. – в результате повреждения изоляции и других причин;

- появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;

- возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Основными мерами защиты от поражения током на участке являются: обеспечение недоступности токоведущих частей находящихся под напряжением (изоляция токоведущих частей, размещение их на недоступной высоте, ограждения); электрическое разделенине сети(использование спец.разделяющих трансформаторов); устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях оборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением; организация безопасной эксплуатации электроустановок. Средства защиты условно делятся на три группы: изолирующие, ограждающие и предохранительные.

Для обеспечения безопасности людей токоведущие части электрических установок должны быть заизолированы, защищены корпусом. Корпуса электрооборудования должны быть заземлены в соответствии с правилами ПУЭ.

Пожарная безопасность

Причинами, вызывающими пожары в цехах, являются наличие легковоспламеняющихся веществ и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов, емкостей и аппаратов с пожароопасными продуктами под давлением, электроустановок, вызывающих в процессе их работы электрические искры, а также самовозгорание некоторых веществ, если их хранение является неудовлетворительным, зажигание пламенем, электрической искрой, жидким металлом, шлаком и др.

Принято по признаку по жарной опасности подразделять производства на несколько категорий: А – взрывопожароопасные, Б – взрывоопасные, В – пожароопасные, Г и Д – не пожароопасные.

Технические меры — это соблюдение противопожарных норм к системам отопления и кондиционирования воздуха, освещению, эл. обеспечения, соблюдение параметров технологических процессов и режимов работы оборудования.

Организационные меры — проведение обучения по пожарной безопасности, соблюдение инструкций по пожарной безопасности, проведение инструктажей.

В соответствии со НПБ 105-03 сварочные цеха относятся к категории Г. К этой категории относятся производства, в которых используются не горючие вещества и материалы в горячем, раскаленном, или расплавленном состоянии, а также твердые вещества, жидкости и газы, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Строительно-планировочные меры. Повышение огнестойкости здания облицовкой или оштукатуриванием металлических конструкций, деревянные конструкции покрываются огнезащитной краской. Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраиваются противопожарные разрывы. Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов, иметь предел огнестойкости не менее 2.5 часов и опираться на фундаменты. Противопожарные двери , окна и ворота в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости не менее 1,2ч , а противопожарные перекрытия –не менее 1ч. Они не должны иметь проемов и отверстий. При проектировании зданий необходимо предусмотреть безопасную эвакуацию людей при пожаре.

Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1м , а дверей на участках эвакуации - не менее 0,8м, высота прохода на путях эвакуации –не менее 2м.

Для тушения пожаров применяют углекислотные огнетушители предназначенные для тушения загораний различных материалов и установок напряжением до 1000В. Порошковые огнетушители, предназначенные для тушения загораний различных материалов установок под напряжением до 1000В, заряженной составами МГС и ПХ - для тушения металлов.

Каждый сварочный пост должен иметь огнетушитель ОУ-5, бачок или ведро с водой, а также ящик с песком и лопатой. После окончания сварочных работ необходимо проверять рабочее помещение и зону, где выполнялись сварочные работы, и не оставлять открытого пламени и тлеющих предметов. В цеху должен быть установлен пожарный кран.

Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности, так как позволяет оповестить дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения. На участке используются максимальные пожарные извещатели. Эти извещатели реагируют на абсолютные величины контролируемого параметра и срабатывают при определенном его значении; характеризуются чувствительностью, инерционностью, зоной действия, помехозащищенностью, конструктивным исполнением.

Все выше изложенное обеспечит безопасность труда на спроектированном участке. Были проработаны вопросы по охране труда, по оздоровлению окружающей среды, по производственному освещению, по защите от производственных вибраций, от шума, инфразвука, по пожарной безопасности, по электробезопасности.