Реферат: Безопасность жизнедеятельности
Системы и виды освещенияПриосвещении 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 Бетон0,001
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 Бетон100
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 Бетон0,01
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