Реферат: Безопасность жизнедеятельности

Системы и виды освещения

Приосвещении производственных помещений используютестественное освещение,создаваемое светом неба(прямым и отраженным), искусственное,осуществляем с электрическими лампами, и совмещенное, при котором всветлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняетсяискусственным.B спектре естественного (солнечного) света в отличие отискусственного гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей;для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность)света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

Естественноеосвещение подразделяют на боковое, осуществляемое через световые проемыв наружных окнах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитныефонари, проемы в перекрытиях, а также через световые проемы в местах перепадавысот смежных пролётов

/>

зданий; комбинирован­ное,когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Поконструктивному исполне­нию искусственное освещение мо­жет быть двух систем — общееи комбинированное, когда к обще­му освещению добавляется мест­ное,концентрирующее световой поток непосредственно на рабо­чих местах (рис. 1).

Рис.1 Пример устройства местного освещения. фрезер­ного ставка

Общее освещение подразделя­ют на общее равномерноеосве­щение (при равномерном распре­делении светового потока без учетарасположения оборудова­ния) и общее локализованное освещение (при распре­делениисветового потока с учетом расположения рабо­чих мест). Применение одногоместного освещения внут­ри зданий не допускается.

На машиностроительных предприятиях рекомендует­сяприменять систему комбинированного освещения при выполнении точных зрительныхработ (слесарные, то­карные, фрезерные, контрольные операции и т. д.) там, гдеоборудование создает глубокие, резкие тени или ра­бочие поверхности расположенывертикально (штампы, гильотинные ножницы). Система общего освещения мо­жет бытьрекомендована в помещениях, где по всей пло­щади выполняются однотипные работы(в литейных, сборочных цехах), а также в административных, контор­ских,складских помещениях и проходных. Если рабочие места сосредоточены на отдельныхучастках, например у конвейеров, разметочных плит, целесообразно локализованоразмещать светильники общего освещения.

Пофункциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующиевиды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и наосвещаемых территориях для обеспечения нормаль­ной работы, прохода людей идвижения транспорта.

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

Наименьшая освещенностьрабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, долж­насоставлять 5% освещенности, нормируемой для ра­бочего освещения при системеобщего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людейиз помещений при аварийном от­ключении рабочего освещения в местах, опасных дляпрохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственныхпомещений, в которых рабо­тает более 50 человек. Эвакуационное освещение долж­нообеспечивать наименьшую освещенность в помещени­ях на полу основных проходов ина ступенях не менее 0,5 лк, а на открытых территориях — не менее 0,2 лк.Выходные двери помещений общественного назначения, в которых могут находитьсяодновременно более 100 че­ловек, должны быть отмечены световымисигналами-указателями.

Светильники аварийногоосвещения для продолже­ния работы присоединяют к независимому источникупитания, а светильники для эвакуации людей—к сети, независимой от рабочегоосвещения, начиная от щита подстанции. Для аварийного и эвакуационного освеще­нияследует применять только лампы накаливания и лю­минесцентные.

В нерабочее время,совпадающее с темным време­нем суток, во многих случаях необходимо обеспечитьминимальное искусственное освещение для несения де­журств охраны. Для охранногоосвещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выде­ляютчасть светильников рабочего или аварийного осве­щения.

 

Основные требования к производственному освещению

Основная задача освещения напроизводстве—созда­ние наилучших условий для видения. Эту задачу воз­можнорешить только осветительной системой, отвечаю­щей следующим требованиям.

I. Освещенность на рабочем месте должна соответ­ствоватьхарактеру зрительной работы, который опреде­ляется следующими тремяпараметрами:

объект различения— наименьший размер рассматри­ваемого предмета,отдельная его часть или дефект, ко­торый необходимо различить в процессе работы(напри­мер, при работе с приборами—толщина линии градуировки шкалы; причертежных работах—толщина са­мой тонкой линии на чертеже);

фон—поверхность, прилегающая непосредственно к объектуразличения, на которой он рассматривается; характеризуется коэффициентомотражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого на­ходятсяв пределах 0,02—0,95; при коэффициенте отра­жения поверхности более 0,4 фонсчитается светлым;0,2—0,4—средним и менее 0,2—темным;

контраст объекта с фоном К характеризуется соот­ношением яркостейрассматриваемого объекта (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска, раковинаили дру­гие элементы, которые требуется различить в процессе работы) и фона.Контраст определяют по формуле

К=|L0-Lф|/Lф

гдеLф и Lo—яркостьсоответственно фона и объекта.

Контрастобъекта с фоном считается большим при значениях К более 0,5 (объект ифон резко отличаются по яркости), средним при значениях К=0,2—0,5 (объ­ект ифон заметно отличаются по яркости) и малым при значениях К менее 0,2(объект и фон мало отличаются по яркости).

Увеличениеосвещенности рабочей поверхности улуч­шает видимость объектов за счет повышенияих ярко­сти, увеличивает скорость различения деталей, что ска­зывается на ростепроизводительности труда. Так, при выполнении операции точной сборки увеличениеосве­щенности с 50 до 1000 лк позволяет получить повыше­ние производительноститруда на 25% и даже при вы­полнении работ малой точности, не требующих большо­гозрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышаетпроизводительность труда на 2—3%. Однако имеется предел, при котором дальней­шееувеличение освещенности почти не дает эффекта, поэтому необходимо улучшатькачественные характери­стики освещения.

2. Необходимо обеспечитьдостаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а так­же впределах окружающего пространства. Если в поле зрения находятся поверхности,значительно отличаю­щиеся между собой по яркости, то при переводе взгля­да сярко освещенной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомле­нию зрения. |                                     

Для повышения равномерностиестественного освещения больших цехов (литейных, механосборочных)”осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен ипроизводственного оборудова­ния способствует созданию равномерногораспределения яркостей в поле зрения.

3. На рабочей поверхностидолжны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней создает неравномер­ноераспределение поверхностей с различной яркостью в поле зрения, искажает размерыи формы объектов различения, в результате повышается утомляемость, снижаетсяпроизводительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могутпривести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, све­тильникисо светорассеивающими молочными стеклами.

В механических цехах,лабораториях, в помещениях точной сборки, технологических и конструкторскихотде­лах необходимо предусматривать на окнах солнцеза­щитные устройства(жалюзи, козырьки, светорассеивающие стеклопластики), предотвращающиепроникновение прямых солнечных лучей, которые создают на рабочих местах резкиетени.

4. В поле зрения должнаотсутствовать прямая и от­раженная блескость. Блескость — повышеннаяяркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зри­тельных функций(ослепленность), т. е. ухудшение ви­димости объектов.1

ВидимостьV характеризует способность глаза вос­приниматьобъект; зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контрастаобъекта с фоном, дли­тельности экспозиции. Видимость определяется числомпороговых контрастов в контрасте объекта с фоном: V=K/Knop, где (Кпор—пороговыйконтраст, т. е. наи­меньший различимый глазом контраст, при небольшомуменьшении которого объект становится неразличимым на фоне.

Прямая блескость связана систочниками света, от­раженная возникает на поверхности с большим коэф­фициентомотражения или отражением по направлению к глазу. Ослепленность приводит кбыстрому утомле­нию и снижению работоспособности. Критерием оценки слепящегодействия, создаваемого осветительной уста­новкой, является показательослепленности Ро значение которого определяют по формуле Ро== (V1/V2—1) • 1000. где V1 и V2— видимость объекта различения соответст­венно приэкранировании и наличии ярких источников света в поле зрения. Экранированиеисточников света осуществляют с помощью щитков, козырьков и т. п.

Прямую блескость ограничиваютуменьшением ярко­сти источников света, правильным выбором защитного угласветильника, увеличением высоты подвеса светиль­ников. Отраженную блескостьослабляют правильным выбором направления светового потока на рабочуюповерхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где этовозможно, следует заменять блестящие поверхности матовыми.

5. Величина освещенности должна быть постоянной вовремени. Колебания освещенности, вызванные рез­ким изменением напряжения всети, имеют большую амплитуду, каждый раз вызывая переадаптацию глаза, приводятк значительному утомлению. Пульсация осве­щенности связана также с особенностьюработы газо­разрядных ламп.

Коэффициент пульсацииосвещенности Kп—крите­рийоценки относительной глубины колебаний освещен­ности в результате изменения вовремени светового по­тока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Коэффициент пульсацииосвещенности Кп(%) сле­дует определять по формуле Кп= 100 (Emax—Emin)/2Ecp”где Emax, Emin и Ecp—максимальное,минимальное и среднее значения освещенности за период ее колеба­ния, лк.

Постоянство освещенности вовремени достигается стабилизацией питающего напряжения, жестким креп­лениемсветильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.Например, снижение коэффициента пульсации освещенности люминесцент­ных ламп с55 до 5% (при трехфазном включении) приводит к уменьшению утомления и повышениюпроизводительности труда на 15% для работ высокой точ­ности.

6. Следует выбирать оптимальную направленность световогопотока, что позволяет в одних случаях рас­смотреть внутренние поверхностидеталей, в других— различить рельефность элементов рабочей поверхности.

На машиностроительныхпредприятиях, например, для освещения расточных станков применяют специаль­ныйсветильник с оптической системой. Такой светиль­ник направляет внутрьобрабатываемой полости концен­трированный световой поток лампы. Образовавшеесясветовое пятно имеет освещенность до 3 тыс. лк и по­зволяет проводить контролькачества обработки, не останавливая станок.

Образование микротеней отрельефных элементов облегчает различение за счет повышения видимого кон­трастаэтих элементов с фоном. Этот метод повышения контраста используют при контролепиломатериалов, при определении качества обработки поверхностей де­талей настрогальных и фрезерных станках. Оказалось, что наибольшая видимостьдостигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60° к ее нор­мали,а наихудшая—при 0°.

7. Следует выбирать необходимый спектральный со­ставсвета. Это требование особенно существенно для обеспечения правильнойцветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов.

Правильную цветопередачуобеспечивают естествен­ное освещение и искусственные источники света со спек­тральнойхарактеристикой, близкой к солнечной. Для создания цветовых контрастовприменяют монохромати­ческий свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

8. Все элементы осветительных установок—светиль­ники,групповые щитки, понижающие трансформаторы, осветительные сети—должны бытьдостаточно долго­вечными, электробезопасными, а также не должны быть причинойвозникновения пожара или взрыва… Обеспече­ние указанных условий достигаетсяприменением зануления или заземления, ограничением на­пряжения для питанияместных и переносных светиль­ников до 42 В и ниже (36, 24, 12 В), выборомоборудо­вания, соответствующего условиям среды в помеще­ниях, и защитойэлементов осветительных сетей от механических повреждений при эксплуатации.Кроме того, необходимо уменьшить до минимума теплоту, выделяемую осветительнойустановкой, и шум.

9. Установка должна бытьудобной и простой в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.

Напряжение прикосновения. Напряжениешага

Прикосновение к заземленным нетоковедущимчастям, оказавшимся под напряжением. Указанные части электроустановок (корпуса,оболочки, кабеля) могут оказаться под напряжением лишь случайно в результатеповреждения изоляции. При случайном касании этих частей человек будетнаходиться под воздействием напряжения прикосновения (рис.2). Напряжениеприкосновения - это напряжение между двумя точками цепи тока, которыходновременно касается человек (ГОСТ 12.1.009). При прикосновении человека кзаземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, часть тока замыкания наземлю будет проходить через человека, а если корпус не заземлен, то черезчеловека проходит весь ток замыкания на землю (однополюсное прикосновение).

 />

Рис.2. Прикосновение к корпусу, оказавшемуся под напряжением:
а – при исправном заземлении; б – при отсутствии заземления

Величина напряжения прикосновения длячеловека, стоящего на грунте и коснувшегося оказавшегося под напряжениемзаземленного корпуса, может быть определена как разность потенциалов руки(корпуса) и ноги (грунта) с учетом коэффициентов:

a 1 — учитывающего форму заземлителя ирасстояния от него до точки, на которой стоит человек;a 2 — учитывающего дополнительное сопротивление в цепичеловека (одежда, обувь) Uпр = U3*a1*a2, а ток, проходящий через человека Ih = (I3*R3*a 1*a2)/Rh Наиболее опасным для человека является прикосновение к корпусу,находящемуся под напряжением и расположенному вне поля растекания (рис. 3).

 />

Рис.3. Напряжение прикосновения к заземленным нетоковедущим частям, оказавшимся поднапряжением::
I – кривая распределения потенциалов; II — кривая распределения напряженияприкосновения

Напряжением шага (шаговым напряжением) называется напряжение междудвумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, накоторых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.1.009).

Uш = U3 b 1b2,  Ih= I3*(R3/Rr)b1*b2,

где
b 1 — коэффициент, учитывающий формузаземлителя;
b 2 — коэффициент, учитывающий дополнительноесопротивление в цепи человека (обувь, одежда). Таким образом, если человекнаходится на грунте вблизи заземлителя, с которого стекает ток, то часть токаможет ответвляться и проходить через ноги человека по нижней петле (рис. 4).

/>

Рис.4. Включение на напряжение шага

Наибольшее напряжение шага будет вблизизаземлителя и особенно, когда человек одной ногой стоит над заземлителем, адругой — на расстоянии шага от него. Если человек находится вне поля растеканияили на одной эквипотенциальной линии, то напряжение шага равно нулю (рис. 5).

.Необходимо иметь в виду, что максимальныезначения a 1 и a 2 большетаковых соответственно b 1 и b 2,поэтому шаговое напряжение значительно меньше напряжения прикосновения.

/>

Рис.5.Напряжение шага:
а — общаясхема; б – растекание тока с опорной поверхностиног человека

Кроме того, путь тока «нога-нога»менее опасен, чем путь «рука-рука». Однако имеется много случаев поражениялюдей при воздействии шагового напряжения, что объясняется тем, что привоздействии шагового напряжения в ногах возникают судороги, и человек падает.После падения человека цепь тока замыкается через другие участки тела, крометого человек может замкнуть точки с большими потенциалами.

Задача 22

Определить необходимуютолщину бетонных стен между лабораторией, в которой имеется установка срентгеновской трубкой, и соседними производственными помещениями. Исходныеданные: Ближайшее рабочее место в соседнем с лабораторией помещении расположенона расстоянии 3м от рентгеновской трубки. Продолжительность работырентгеновской трубки в течение дня составляет 6 часов. Сила тока  трубки равна0,8мА. Напряжение на аноде трубки равно 150кВ.

Решение:

1.Расчёт толщины защитных экранов от прямогорентгеновского излучения.

Рентгеновское излучение имеет непрерывныйэнергетический спектр, максимальная энергия которого соответствует номинальномунапряжению на рентгеновской трубке U0. При расчёте защитных экранов от рентгеновскогоизлучения следует учитывать изменение его спектрального состава, возникающее вследствие более сильного поглощения низкоэнергетических компонентов спектра сростом толщины защитного слоя. Для определения толщины защитного экрана избетона при напряжении на аноде 150кВ следует воспользоваться табл.1(приложение). Толщина защитного экрана в этом случае определяется  взависимости от коэффициента К2

/> , где t-время работы рентгеновской трубки в неделю (t=36ч),I-сила тока трубки, мА; R-расстояниемежду трубкой и рабочим местом, м; D0-предельно допустимая недельная доза облучения, равная1мЗв.

Тогда  />, тогдапо таблице 1 приложения находим толщину бетонного защитного экрана d0=200мм.

При определении толщины защитного экрана такжерекомендуется увеличить расчетную толщину  её на один слой половинногоослабления.По табл.2(приложение)определим значение толщину слоя половинногоослабление d1/2=23мм.В результате получили, что толщина  защитных экранов от прямого рентгеновскогоизлучения равна: d=d0+d1/2=200+23=223мм.

2.Расчёт толщины защитных экранов от рассеянного рентгеновского излучения.

Для определения толщины защитного экрана из бетонавоспользуемся данными табл.3(приложение), где коэффициент К2 такойже как при прямом рентгеновском излучении. В этом случае R-расстояниеот места рассеяния излучения до ближайшего рабочего места в соседнем помещении,м. Воспользовавшись табл.3 получим d=100мм.

 

Задача 4

Вычислить значение толщины вторичной обмоткитрансформатора токов нулевой последовательности, намотанной проводником ПЭТВ исделать вывод о возможности размещения первичных обмоток, если Dн=0,5D2,типоразмер сердечника К20х10х5, диаметр провода по меди 0,27мм, n2=1500, />.

Решение:

По типоразмеру сердечника (КD1xD2xh,где D1 и D2-наружный и внутренний диаметры сердечника, см; h-высотасердечника) определим  D2=10см.

Найдём среднюю длину намотанного слоя:

/>

Найдём среднее число витков в слое вторичной обмотки

/>, где Ку — коэффициент укладки провода, который равен Ку=0,8;dиз-диаметр обмоточного провода с изоляцией, который определяем по приложению 2  dиз=0,31мм

тогда />

Определяем число слоев вторичной обмотки

/>, принимаем nсл=3

Уточнённое значение толщины вторичной обмотки с учётомизоляции и коэффициента разбухания Кр=1,25 определяем по формуле:/>

Выполним проверку: />, условие выполняется.

Конструкция и расположение проводников первичныхобмоток должны обеспечить малое значение амплитуды сигнала небаланса на выходетрансформатора. Достаточно эффективным способом снижения небаланса являютсяориентация и расщепление первичных проводников в окне тороида. Первымспособом(ориентация) состоит в том, что систему из жестко закреплённых междусобой первичных проводников поворачивают вокруг оси тороида до тех пор, пока небудет достигнут минимум небаланса. Экспериментально установлено, что при двухпервичных обмотках значения небаланса в зависимости от угла поворота системымогут отличаться в 4 раза. Основным недостатком данного способа являетсятрудоёмкость настройки трансформатора.

Второй способ(расщеплениепервичных проводников) заключается в замене токоведущего проводника каждой фазынесколькими параллельными соединёнными проводниками. Сечение каждого во столькораз меньше исходного, сколько “расщеплений” запланировано. Минимальный небалансдостигается в том случае, если расщепленные части фазного проводникарасполагаются диаметрально противоположно в окне магнитопровода при четномчисле “расщеплений”.Из опытных данных известно, что целесообразно  использовать2 и 4 расщепления, так как дальнейшее увеличение не приводит к существенномуснижению небаланса.

Список используемойлитературы:

1.Долин П.А. “Основы техникибезопасности в электроустановках”.

М.: Энергоатомиздат, 1984г;

2. “Охрана труда вмашиностроении” под ред. Юдина Е.Я. М.: Машиностроение,1983г;

3. “Средства защиты вмашиностроении. Расчёт и проектирование” М.: Машиностроение, 1989г;

4. “Трансформаторные датчикитока устройств защитного отключения(Проектирование и расчёт).Методическоепособие.” Новосибирск: НГТУ, 1992г.

Приложение 1.

Таблица 1.Толщина защитногоэкрана, мм, от прямого рентгеновского излучения

К2

U0, кВ

100 150 200 250 300 Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон

0,001

0,002

0,003

0,005

0,01

0,02

0,03

0,05

0,1

0,2

0,3

0,5

1

2

3

5

10

15

-

0,5

0,5

0,8

1

1,3

1,3

1,5

1,5

1,8

2

2,2

2,5

2,8

2,9

3

3,3

3,3

-

-

-

-

70

85

100

120

130

140

160

170

180

200

210

220

240

245

0,5

1

1

1,3

1,5

1,8

2

2

2,3

2,5

2,8

3

3,2

3,5

4

4,3

4,5

4,6

-

-

-

-

140

150

170

180

200

220

230

250

270

290

320

340

360

380

1

1,2

1,5

2

2,3

2,5

2,8

3

3,5

3,8

4

4,5

5

5,5

5,8

6

6,5

6,7

-

-

-

-

180

200

220

240

270

300

310

320

350

380

390

400

430

445

1,5

2,2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,8

6,5

7

7,5

8,5

9,5

10

10,5

11,5

11,8

-

-

-

-

200

230

240

270

300

340

350

370

400

430

440

460

490

500

1,5

3

4

4,5

6

7,2

8,3

10

11,5

13

13,5

14,5

16,5

18

19

20

21,5

22,5

-

-

-

-

260

290

310

340

370

400

410

430

460

490

510

520

560

580

Таблица 2. Значения d1/2

U0, кВ

d1/2, мм

Свинец Бетон

100

150

200

250

300

0,2

0,3

0,5

0,9

1,7

15

23

28

29

31

Таблица 1.Толщина защитногоэкрана, мм, от прямого рентгеновского излучения

К2

U0, кВ

100 150 200 250 300 Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон Свинец Бетон

0,01

0,02

0,03

0,05

0,1

0,2

0,3

0,5

1

2

5

10

20

50

100

0,1

0,2

0,4

0,5

    0,7

0,9

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2,1

2,3

2,5

2,8

20

35

45

55

65

80

85

100

120

130

150

170

180

200

220

0,1

0,3

0,5

0,8

1

1,2

1,3

1,5

1,8

2

2,3

2,6

2,9

3,2

3,5

30

45

55

80

100

120

130

140

160

185

210

230

260

280

310

0,2

0,5

0,8

1

1,4

1,8

2

2,2

2,6

3

3,6

4,1

4,6

5,1

5,6

40

65

90

120

140

170

180

190

220

250

280

300

340

370

390

0,3

0,8

1,2

1,5

2

2,7

3

3,5

4,2

5

5,8

6,5

7,3

8

8,8

50

75

100

125

150

180

190

210

230

260

290

320

360

390

420

0,6

1,2

2,3

3

4

5

5,5

6,3

7,5

9

10,5

12

13,5

15

17

70

95

120

145

170

200

210

220

250

280

310

340

380

410

480

еще рефераты
Еще работы по безопасности жизнедеятельности