Безопасность жизнедеятельности

Министерство транспорта Российской Федерации

Московская государственная академия водного транспорта

Альтаир - МГАВТ

Конспект лекций

Безопасность жизнедеятельности

Е.Ф. Баранов

Москва - 2007

РЕФЕРАТ

Рассмотрены правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности труда, требования производственной санитарии и безопасности оборудования, электробезопасности и защиты от излучений и вредных веществ, защиты от акустических и вибрационных воздействий, среда обитания человека, методология и анализ условий труда, чрезвычайные ситуации.

Изложенный материал соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

Конспект лекций предназначен для студентов всех специальностей МГАВТ. Он может быть полезен для инженерно-технических работников.

Рецензенты - кандидат технических наук, доцент Лебедев Г.О.

кандидат исторических наук, доцент Попович В.А.

Издается по решению Учебно-методического совета МГАВТ.

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕМА 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ БЖД

1.1 Введение

1.1.1 Человек и среда обитания человека. Характерные состояния системы «человек-среда обитания»

1.1.2 Цели и содержание курса БЖД

1.1.3 Структура курса БЖД. Управление безопасностью жизнедеятельностью

.1.4 Предмет и методы инженерной охраны труда. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере. Критерии комфортности

1.2 Правовые нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности труда

1.2.1 Законодательство по охране труда. Международное сотрудничество в области безопасности жизнедеятельности.

1.2.2 Нормативно-техническая документация по охране труда. Правовые и нормативно-технические основы управления

.2.3   Организационные основы обеспечения безопасности труда. Опасности технических систем: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей

1.3 Методология охраны труда

1.3.1 Условия труда. Негативные факторы техносферы, их воздействие на человека, техносферу и природную среду

1.3.2 Понятие о производственных травмах и заболеваниях

1.3.3 Расследование и учет несчастных случаев на производстве

1.3.4 Расследование профзаболеваний

1.4 Анализ условий труда

1.4.1 Цель, задачи и объекты исследования условий труда

1.4.2 Виды исследований условий труда. Критерии безопасности

ТЕМА 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ САНИТАРИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Производственная санитария

2.1.1 Требования к площадке промышленного предприятия

2.1.2 Требования к зданиям и помещениям с ЭВМ

.1.3   Производственное освещение

2.1.4 Воздушная среда производственных помещений

2.1.5 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

2.1.6 Производственная эстетика

2.1.7 Санитарно-бытовые помещения

2.2 Безопасность технологических процессов и оборудования

2.2.1 Требования безопасности к оборудованию рабочего места оператора ПК. Системы контроля требований безопасности и экологичности

2.2.2 Требования безопасности к технологическим процессам. Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных производств. Средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем.

2.2.3 Средства индивидуальной защиты.

ТЕМА 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТЫ ОТИЗЛУЧЕНИЙ И ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

3.1.Обеспечение электробезопасности

3.1.1 Воздействие электрического тока на организм человека

3.1.2 Основные факторы, влияющие на исход поражения электротоком

3.1.3 Анализ условий поражения электротоком

3.1.4 Меры защиты от поражения электрическим током

3.2 Защита от электромагнитных полей (ЭМП)

3.2.1 Источники ЭМП и их характеристики

3.2.2 Воздействия ЭМП на организм человека

3.2.1 Меры защиты от ЭМП

3.3 Защита от тепловых излучений

3.3.1 Источники тепловых излучений и их характеристика

3.3.2 Воздействия на организм человека тепловых излучений

3.3.3 Меры защиты от теплового излучения

3.4 Защита от ионизирующих излучений

3.4.1 Источники и характеристики ионизирующих излучений

3.4.2 Воздействие ионизирующего излучения на организм человека

3.4.3 Меры защиты от ионизирующего излучения

3.5 Защита от воздействия вредных веществ

3.5.1 Загрязнение воздуха в судоремонтных цехах и их характеристика

3.5.2 Воздействие вредных веществ на организм человека

3.5.3 Меры защиты воздушной среды помещений от вредных веществ

ТЕМА 4. ЗАЩИТА ОТ АКУСТИЧЕСКИХ И ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

4.1Защита от вибраций

4.1.1 Источники и характеристики вибраций

4.1.2 Влияние вибрации на организм человека

4.1.3 Меры защиты от вибрации

4.2 Защита от шума

4.2.1 Источники шума и характеристики источников звуковых колебаний

.2.2   Физиологические характеристики шума

4.2.3 Меры защиты от шума

4.3 Защита от инфразвука

4.3.1 Характеристики и источники инфразвука

4.3.2 Воздействие инфразвука на организм человека

4.3.3 Меры защиты от инфразвука

4.4 Защита от ультразвука

4.4.1 Характеристики и источники ультразвука

4.4.2 Воздействие ультразвука на организм человека

4.4.3 Меры защиты от ультразвукового излучения

ТЕМА 5. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

.1   Термины и определения чрезвычайных ситуации (ЧС)

5.1.1 ЧС и их источники

5.1.2 Техногенные ЧС и их источники. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

5.2 Пожаро- и взрывобезопасность

5.2.1 Пожары, взрывы и их причины

5.2.2 Основные виды превращений горючих и взрывчатых систем

.2.3   Пожарная опасность зданий и сооружений

5.2.4 Категории помещений, зданий и наружных установок взрывопожарной и пожарной опасности

.2.5   Способы и средства пожаротушения

ТЕМА 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ БЖД

.1 Введение

В различных сферах деятельности человека происходят миллионы несчастных случаев, многие из которых заканчиваются тяжелыми травмами и гибелью людей. Общество несет большие человеческие потери и огромные убытки от стихийных бедствий, аварий и катастроф. Проблема обеспечения безопасности жизнедеятельности приобретает все большую остроту, поэтому необходимо дать будущим специалистам теоретические знания и практические навыки для обеспечения безопасности человека.

Жизнедеятельность человека - повседневная деятельность и отдых, способ его существования. По аксиоме потенциально опасна.

.1.1 Человек и среда обитания. Характерные состояния системы «человек-среда обитания».

Среда обитания человека включает в себя биосферу, техносферу, производственную среду.

Биосфера - область распространения жизни на земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавшие техногенного воздействия.

Техносфера - часть биосферы в прошлом преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (город, промзона).

Производственная среда - пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

Воздействие человека на среду своего обитания односторонне направлено на эксплуатацию природных богатств и поэтому издавна вело к нарушению равновесия между различными взаимосвязанными процессами окружающей среды.

Взаимодействие человека со средой обитания приводит к воздействию на него опасных и вредных производственных факторов.

На протяжении своего развития человеческое общество постоянно занимается своей безопасностью.

Безопасность человека - это система знаний, изучающая опасности, угрожающие человеку, их влияние на его здоровье, и разрабатывающая методы и средства безопасности.

Характерные состояния системы «человек-среда обитания»: создание комфортных (нормативных) условий в зонах жизнедеятельности человека; идентификация негативных воздействий системы «человек-среда обитания» и снижение их до нормативно допустимых уровней; прогнозирование зон повышенного риска и использование защитных мер и специальных служб и формирований для локализации и ликвидации негативного воздействия на объектах с повышенным техногенным риском и для защиты от естественных негативных воздействий; подготовка кадров по вопросам безопасности жизнедеятельности.

Этапы формирования решения проблемы оптимального воздействия человека со средой обитания регламентированы охраной труда, промышленной экологии, гражданской обороны, защитой в чрезвычайных ситуациях, безопасностью жизнедеятельностью.

Состояние системы «человек-среда обитания» должно соответствовать условиям жизнедеятельности человека, его физиологическим, физическим и психическим возможностям.

.1.2 Цели и содержание курса БЖД

Цель - овладеть теоретическими и практическими знаниями необходимыми:

·   для создания безопасных и безвредных условий деятельности;

·   при создании и проектировании технологических процессов, которые должны отвечать современным требованиям экономичности и безопасности;

·   при прогнозировании и ликвидации последствий аварий.

Содержание:

·   правовые и организационные основы БЖД;

·   методы идентификации опасных и вредных факторов технических систем;

·   основы проектированных средств повышения безопасности и экологичности технических систем;

·   методы прогнозирования и ликвидации последствий н чрезвычайных ситуаций.

1.1.3 Структура курса БЖД. Управление безопасностью жизнедеятельности

Курс БЖД состоит из двух частей:

Основные положения. Опасности, защита от их влияния;

Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Изучение курса БЖД позволит будущему специалисту знать опасности, угрожающие человеку в процессе деятельности; анатомо-физиологические последствия воздействия на здоровье человека вредных, опасных и поражающих факторов; современные средства создания безопасных и безвредных условий жизнедеятельности; методы проектирования новой техники и технологических процессов в соответствии с требованиями безопасности их эксплуатации и с учетом устойчивости функционирования хозяйственных объектов и технических систем в чрезвычайных ситуациях.

Под управлением безопасностью жизнедеятельности понимается организованное воздействие на управляемую систему «человека - среда обитания» с целью достижения заданных результатов, обеспечение условий безопасности человека, экономической и технической целесообразности. Вопросы безопасности учитываются на всех стадиях деятельности: «замысел - процесс деятельности - полученный результат.

Управляющая система начинает функционировать по плану или заданию на основе нормативно-правовых требований, используя принцип системности.

Управление безопасностью жизнедеятельности включает в себя: системный анализ безопасности, цель которого выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий (травм, аварий, пожаров, катастроф и др.) и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их появления; информацию (обучение, инструктаж, цвета и знаки безопасности); сигнализацию и оповещение (цветовая, звуковая); классификацию и контроль.

Принцип классификации состоит в делении объектов на классы и категории по признакам, связанным с опасностями. Применение принципа классификации позволяет определить для каждой категории необходимые средства, обеспечивающие безопасность человека

.1.4   Предмет и методы инженерной охраны труда. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере. Критерии комфортности

Предмет - разработка способов и средств создания благоприятных для человеческого организма условий труда, полной безопасности, безвредности, комфортности при оптимальной производительности труда.

Метод - исследования технологических и трудовых процессов, производственной обстановки, анализ причин несчастных случаев и профессиональных заболеваний.

Основы физиологии труда по обеспечению безопасности делят на три группы: методологические, медико-гигиенические и технические.

Методологические основы физиологии труда рассмотрены в теме 1.3

К медико-гигиеническим относятся принципы медицинской профилактики, лечения, восстановления, закаливания и др.

К техническим относятся принципы изоляции, поглощения, разбавления, принцип слабого звена и отвода энергии, опасной для человека, в другое русло.

Комфортные условия жизнедеятельности в техносфере регламентированы нормативно-законодательными документами и включают в себя обеспечение на рабочем месте допустимых параметров микроклимата, загрязненности рабочей зоны, вредных производственных излучений, шума и вибрации, освещенности, механических опасностей и электробезопасности.

Критерии комфортности - это такие критерии, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Критериями комфортности являются показатели вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Показатели вредности и опасности характеризуются предельно допустимыми концентрациями (ПДК) и классом опасностей (чрезвычайно опасные - I класс, высоко опасные - II класс, умеренно опасные - III класс, мало опасные - IV класс). Тяжесть и напряженность труда характеризуются нормами предельно допустимых нагрузок при подъеме и перемещении тяжести вручную

.2 Правовые нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности труда

.2.1 Законодательство по охране труда. Международное сотрудничество в области безопасности жизнедеятельности

Законодательство по охране труда представляет собой совокупность правовых норм устанавливающих обязанности государства и хозяйственных органов в деле обеспечения безопасных и комфортных условий труда.

Законодательные акты по охране труда.

1. Конституция РФ, 1993 г.:

·   ст. 37 - гарантирует работу в условиях отвечающих требованиям безопасности и гигиеничности;

·   ст. 39 - гарантирует право на социальное обеспечение при потере дееспособности

2. Трудовой кодекс РФ, 2001 г.:

- разд. 10 (охрана труда)

3. Федеральный закон об охране труда в РФ, июль 1999 г. №181:

·   гл. 1 - общие положения;

·   гл. 2 - права и гарантии работников на труд в условиях, соответствующих требованиям по охране труда;

·   гл. 3 - обеспечение охраны труда;

·   гл. 4 - госнадзор и контроль за соблюдением законодательства об охране труда;

·   гл. 5 - ответственность за нарушение требований;

·   гл. 6 - заключительные положения.

4. Уголовный кодекс РФ, 1996 г.

Государственный надзор за соблюдением законодательства о труде осуществляется организациями трех уровней:

Госкомитеты и инспекции, не зависящие в своей деятельности от предприятий и их вышестоящих органов: Госгортехнадзор РФ при Кабинете министров, пожарный надзор (МЧС), санитарный надзор (Минздравсоцразвития).

Рострудинспекция (минздравсоцразвития), правовая и трудовая инспекция.

Генеральная прокуратура РФ и ее органы на местах (осуществляет общий надзор за соблюдением законодательства о труде).

Виды ответственности за нарушения законодательства о труде:

·   дисциплинарная - замечание, выговор, увольнение по соответствующим основаниям;

·   административная (руководство организации) - штраф госинспектора;

·   материальная (возмещение ущерба);

·   уголовная (за систематические нарушения) - ст. 147 УК, ст. 143 УК ч. 1 и 2 (до 5 лет), ст. 216 УК (Нарушение правил безопасности), ст. 217 УК;

·   гражданско-правовая (регламентируется Гражданским кодексом РФ) - возмещение потерпевшему материального или морального ущерба).

1.2.2 Нормативно-техническая документация (НТД) по охране труда. Правовые и нормативно-технические основы управления

Классификация НТД по области распространения:

·   единая (межотраслевая);

·   отраслевая;

·   предприятия.

Классификация НТД по составу:

·   система государственных стандартов о безопасности труда (ССБТ): ГОСТ, ОСТ, СТП (стандарт предприятия);

·   санитарные нормы, санитарные правила и нормы (СанПиН), гигиенические нормы (НГ) и др., утверждаются Минздравсоцразвитием;

·   правила и инструкции по охране труда Минздравсоцразвития;

·   строительные нормы и правила, утверждаемые Госстроем РФ.

1.2.3 Организационные основы обеспечения безопасности труда. Опасности технических систем: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей

Рациональная организация труда является необходимым условием. Условия безопасности:

·   научная организация труда;

·   режим труда и отдыха (перерывы в работе): 16 ч. между сменами, 28-56 рабочих дней отпуска;

·   подбор и обучение персонала по охране труда (инструктаж: вводный (в отделе охраны труда), первичный на рабочем месте (мастер или руководитель), повторный, внеплановый, целевой (для работников, выполняющих опасные работы));

·   классификация безопасности и проведение работ;

·   уход за оборудованием и проведение плановых предупредительных ремонтов (для понижения вероятности отказа);

·   служба безопасности труда предприятия.

Обязанности инженера по охране труда:

·   составление и контроль мероприятий по улучшению условий труда;

·   участие в рассмотрении несчастных случаев;

·   проведение инструктажа.

Трехступенчатая система контроля охраны труда: директор (главный инженер) → начальник цеха → мастер.

Опасность - центральное понятие безопасности, под которым понимается явление, процессы, объекты, способные в определенных условиях вызывать нежелательные последствия, т.е. наносить ущерб здоровью человека или угрожать его жизни.

По природе происхождения опасности бывают природные, техногенные, антропогенные и смешанные.

Опасности проявляются в бытовой, производственной, дорожно-транспортной, спортивной, военной и других сферах деятельности человека. В зависимости от вызываемых последствий опасности можно рассматривать как вредные и опасные факторы.

Безопасность жизнедеятельности рассматривает вредные и опасные факторы, которые можно характеризовать как поражающие человека факторы.

Опасности имеют определенные пространственные области их проявления, которые называются опасными зонами. Условия, при которых создается возможность проявления опасности, называют опасной ситуацией. Движущими силами действия опасности являются причины. Причинами могут быть: пребывание человека в опасной зоне, неправильные или неосторожные действия человека, особенности проявления опасности, организационные или технические факторы и др.

Задачами безопасности жизнедеятельности (БЖД) являются: обнаружение опасностей технических систем; установление причин их проявления; определение количественных, временных и пространственных характеристик опасностей с целью разработки средств, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности человека.

В основе опасности технических систем лежит: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей.

Качественным показателем опасностей является коэффициент тяжести. Он показывает среднее число дней нетрудоспособности, приходящихся на одного пострадавшего в отчетном периоде.

Количественным показателем опасностей является коэффициент частоты. Он показывает число пострадавших при несчастных случаях, приходящихся на 1 000 работающих за отчетный период.

Кроме качественного и количественного анализа опасностей технические системы характеризуются отказом и вероятностью отказа. Под отказом понимается - это частота возможной реализации опасности, отношение числа неблагоприятных последствий для человека к их возможному числу за определенный период времени.

Вероятность отказа технических систем характеризуется требуемым коэффициентом безопасности (он должен составлять 0,999999) и допустимым коэффициентом опасности (10^-6).

1.3 Методология охраны труда

1.3.1 Условия труда. Негативные факторы техносферы, их воздействие на человека, техносферу и природную среду

Условия труда - совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека в процессе труда. Элементы условий труда:

санитарно-гигиенические (освещенность, уровень шума, температура, вентиляция и др.);

эстетические (цвет и форма предметов);

производственно-технические (техническое состояние и безопасность оборудования);

психофизиологические (ритм, темп, интенсивность, количество бит информации в единицу времени).

Интенсивность труда - степень напряженности организма, характеризуемая количеством затрачиваемой живой энергии в единицу времени. Обусловливает две классификации труда:

I. По энергетическим затратам.

Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт):

к категории 1а относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.);

к категории 1б относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-150ккал/ч (140~174Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.);

к категории 2а относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-200ккал/ч (175-232Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.);

к категории 2б относятся работы с интенсивностью энерготрат 201-250ккал/ч (233-290Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.); - к категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250ккал/ч (более 290Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

II. Работы на ПЭВМ (табл.1.1)

Таблица 1.1

Продолжительность работы на ПЭВМ

Неудовлетворительные условия труда ведут к травматизму.

Негативными факторами техносферы являются чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера. К чрезвычайным ситуациям природного характера относятся: геологические, метеорологические, гидрологические, природные пожары, массовые заболевания людей (эпидемии), животных (эпизодотии), растений (эпифитотии).

К наиболее опасным чрезвычайным ситуациям природного характера относятся: землетрясение, оползни, сели, извержения вулканов, наводнения, пожары.

К чрезвычайным ситуациям техногенного характера в мирное время относятся: промышленные аварии с выбросом аварийно химически опасных веществ (АХОВ), пожары и взрывы, аварии на транспорте: железнодорожном, автомобильном, морском и речном, а также в метрополитене.

Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера приводят к разрушению зданий, сооружений, гибели людей, заражению местности и объектов экономики аварийно химически опасными веществами. Влияют на экологию, вызывают индивидуальные и общественные потрясения, отдаленные физические и психические последствия, наносят большой материальный ущерб.

Анализ аварий показывает, что, независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые фазы развития.

Обычно аварии предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании или отклонение от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают предпосылки для аварии. Однако эта фаза очень важна, т.к. на этой стадии возможно предотвращение аварии.

На второй фазе происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное.

Собственно авария происходит на третьей фазе как следствие двух предыдущих.

Ситуация усугубляется тем обстоятельством, что многие потенциально опасные объекты имеют выработку проектного ресурса на 60-70%. Это относится в первую очередь к объектам энергетики, химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии, газовой промышленности. В критическом состоянии находятся объекты жилищно-коммунального хозяйства, особенно системы теплоснабжения и водоразводящие сети.

Кроме того, территория России подвержена действию широкого спектра опасных природных процессов и явлений, которые, в свою очередь, могут послужить причиной развития техногенных аварий и катастроф.

Обеспечение защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера является одно из важнейших задач государственной политики в области национальной безопасности и обеспечения устойчивого развития страны.

К сожалению, многие стихийные бедствия предотвратить невозможно в принципе, а вероятность крупных промышленных аварий и катастроф имеет конечную величину и, судя по мировой статистике, частота крупных аварий, сопровождающихся многочисленными человеческими жертвами и значительным ущербом для окружающей природной среды, имеет тенденцию к возрастанию.

1.3.2 Понятие о производственных травмах и заболеваниях

Основные термины и определения

Травма - нарушение анатомической целости, физиологических функций, тканей или органов организма, вызванное внезапным внешним воздействием. Травмы бывают легкими, тяжелыми, смертельными.

Опасный производственный фактор (ОПФ) - фактор, воздействие которого при определенных условиях приводит к травме.

Например, открытые токоведущие части, системы под давлением, движущиеся части систем и механизмов и др.

Несчастный случай на производстве - реализация потенциально опасного производственного фактора.

Риск травмирования - вероятность реализации опасностей, отношение числа неблагоприятных последствий для человека к их возможному числу за определенный период времени.

В России травматизм на 1 т продукции в 2006 г. был в 2 раза выше чем в США, в 7 раз выше, чем в Японии.

Профессиональные заболевания - заболевания, развивающиеся в результате специфических для данной работы вредных условий труда и вне контакта с ними не возникающие.

Вредный производственный фактор (ВПФ) - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию (излучение, шум, вибрация, вредные вещества и др.).

Профессиональные заболевания возникают в результате длительного воздействия ВПФ. Выделяют профзаболевания, которые протекают усиленно: ревматизм, язвенная болезнь и др.

Классификация ОПФ и ВПФ

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 выделяют следующие факторы:

·   физические (движущиеся части машин, острые кромки, повышенные уровни вибрации, шума, недостаточная освещенность, аномальные значения микроклимата, повышенная запылённость и загазованность, излучения и др.);

·   химические (токсические, раздражающие, сенсибилизирующие (аллергены), канцерогенные, мутагенные);

·   биологические (патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы) и продукты их жизнедеятельности; микроорганизмы (растения, животные);

·   психофизиологические (нервно-эмоциональные перегрузки, монотонность труда, статическая и динамическая нагрузка, работа в ночную смену и др.).

1.3.3 Расследование и учет несчастных случаев на производстве

Существует единый порядок учета и регистрации несчастных случаев на производстве.

Расследование, учет и анализ несчастных случаев на производстве проводят согласно ст. ст. 227-231 ТК РФ, Постановление Минтруда от 2002 г. №73 Расследованию подлежат несчастные случаи происшедшие:

·   с работниками, выполняющими работу по трудовому договору;

·   с гражданами, выполняющими работу по гражданско-правовому договору;

·   со студентами, проходящими производственную практику;

·   с лицами, участвующими в производственной деятельности;

-с индивидуальными предпринимателями.

Расследуются несчастные случаи, повлекшие повреждение или нарушение здоровья, необходимость перевода на другую работу, временную потерю нетрудоспособности или смерть, произошедшие:

·   на территории предприятия и вне ее в течение рабочего времени, включая установленные перерывы и время перед и после работы, необходимое для приведения в порядок орудий производства, одежды и др.

·   при выполнении трудовых обязанностей, или совершении действий в интересах предприятия, хотя бы и без поручения администрации;

·   в пути на работу, или с работы на транспорте предприятия или на частном транспорте по договору с предприятием;

- при следовании к месту командировки и обратно;

·   в рабочее время на общественном транспорте и следовании пешком или на личном транспорте на объект обслуживания или к месту работы по заданию администрации;

·   при привлечении работника в установленном порядке к участию в ликвидации последствий катастрофы, аварии и других чрезвычайных происшествий природного и техногенного характера.

Случаи с потерей трудоспособности или перевод на другую работу на 1 рабочий день и более, смерть расследуются с оформлением акта по форме Н-1 (в него включают: демографические данные, описания несчастного случая (НС) и его последствия), который должен храниться на предприятии (службой охраны труда (ОТ)) 45 лет.

Расследование несчастных случаев. Несчастные случаи влекут:

·   обычное расследование (незначительные повреждения);

·   специальное расследование (тяжелый или смертельный исход, групповой НС).

Для расследования нетяжелого несчастного случая (тяжесть несчастного случая определяет медико-социальная экспертиза (МСЭК)) создаётся комиссия в составе: работодатель или его доверенное лицо (например, начальник цеха), начальник или заместитель начальника отдела охраны труда (инженер по охране труда предприятия), представитель трудового коллектива (или общественный инспектор по охране труда, или представитель профкома). Время расследования три дня. Расследуются все причины и обстоятельства несчастного случая, составляется акт по форме Н-1 (в двух, трех, четырех экземплярах), и разрабатываются меры по недопущению несчастных случаев впредь. Работодатель (уполномоченный им представитель) в трехдневный срок после утверждения акта о несчастном случае на производстве обязан выдать один экземпляр указанного акта пострадавшему, а при несчастном случае на производстве со смертельным исходом - родственникам либо доверенному лицу погибшего (по их требованию). Второй экземпляр акта о несчастном случае вместе с материалами расследования хранится по месту работы пострадавшего на момент несчастного случая на производстве. При страховых случаях третий экземпляр акта о несчастном случае и материалы расследования работодатель направляет в исполнительный орган страховщика (по месту регистрации в качестве страхователя).

Несчастные случаи, происшедшие не на производстве расследуются при необходимости комиссией профкома, совместно с администрацией предприятия (цеха).

При специальном расследовании (расследование группового несчастного случая на производстве, тяжелого несчастного случая, со смертельным исходом) в состав комиссии включается государственный инспектор по охране труда, представители органа исполнительной власти субъекта РФ или органа местного самоуправления, представитель территориального объединения профсоюзов. При групповом НС с числом погибших 5 человек и более в состав комиссии включается представитель федеральной инспекции труда. При крупных авариях с числом погибших 15 человек и более расследование проводится правительственной комиссией.

Групповые несчастные случаи, несчастные случаи с возможным инвалидным исходом или со смертельным исходом расследуются в течении 15 дней. Составляются акт специального расследования по форме Н-2, заключение государственного инспектора, акты по форме Н-1 на каждого пострадавшего, заключения экспертов, справка об ущербе от аварии.

Анализ причин несчастных случаев.

Все причины несчастных случаев можно классифицировать:

·   на организационные (отсутствие или некачественное обучение охране труда, отсутствие инструкций по охране труда, неудовлетворительное содержание рабочих мест и др.);

·   технические (несоответствие нормам безопасности конструкции инструмента, неправильный выбор режима обработки, транспортировки, несоблюдение сроков планово-предупредительных ремонтов);

·   санитарно-гигиенические (аномальные метеоусловия, загазованность, запылённость, плохое освещение, излучение и др.);

·   психофизиологические (напряжённость труда, повышенная утомляемость, снижение внимательности и др.).

.3.4 Расследование профзаболеваний

Расследование профзаболеваний проводится в соответствии с порядком, установленным Постановлением Правительства РФ от 2000г. №967 «Положение о расследовании и учете профзаболеваний» и предусматривает следующие действия.

1. Врач медпункта направляет сообщение об установленном заболевании в санитарно-эпидемиологическую станцию (СЭС) данного региона.

2. Прибывший из СЭС врач вместе с комиссией работодателя проводит анализ причин и составляет акт по форме, предусмотренной Постановлением Правительства РФ от 2000 г. №967 - в трехдневный срок по истечению срока расследования в пяти экземплярах: работнику, работодателю, центр СЭ надзора, центр профессиональной патологии, страховщику.

3. Оплачивается больничный лист.

4. Определяется размер возмещения предприятием ущерба.

5. Рассматривается вопрос о назначении пенсии.

.4 Анализ условий труда

.4.1 Цель, задачи и объекты исследования условий труда

Цель исследования условий труда - разработка таких условий труда, которые не вызывают вредного воздействия на работающего в условиях действующего или проектируемого предприятия.

Задачи исследования условий труда - идентификация ОПФ и ВПФ сопутствующих данному технологическому процессу, определение возможного воздействия этих факторов на работающих, разработка средств и мер защиты.

Объект исследования условий труда - трудовые и технологические процессы, производственная обстановка.

При анализе трудовых процессов оценивают:

·   физические усилия;

·   монотонность труда;

·   рабочее положение (синдром статической нагрузки);

·   нервное напряжение.

При анализе производственной обстановки оценивают:

·   воздушную среду помещения;

·   освещенность;

·   уровень электромагнитного излучения (ЭМИ).

Анализ производственных процессов направлен на вскрытие причин, снижающих безопасность технологических процессов, который проводится по определенному алгоритму (табл.1.2).

Таблица 1.2

Анализ производственных процессов

После анализа делают вывод о состоянии условий труда:

·   благоприятные (воздействие вредных факторов отсутствует);

·   допустимые (значения не превышают нормативных);

·   неблагоприятные (один или два фактора превышают нормативы);

·   особо неблагоприятные (большинство факторов превышают нормативы или один в несколько раз). А также предусматривают меры защиты:

·   технические;

·   организационные;

·   санитарные;

·   индивидуальные.

1.4.2 Виды исследований условий труда. Критерии безопасности

Техническое исследование условий труда. При техническом исследовании определяют параметры воздушной среды, освещенности, уровень излучения, шума, вибрации. На основании наблюдений составляются карты помещения (шумовые, запыленности и др.).

На больших предприятиях исследования проводятся силами лабораторий, на малых - силами СЭС.

В неблагоприятных организациях привлекается СЭС.

Монографическое исследование условий труда. При монографическом исследовании проводится максимально полный анализ условий труда на одном объекте: техническое исследование, отношения в трудовом коллективе, надежность оборудования и конструкций.

Статистическое исследование условий труда. При статистическом исследовании накапливаются данные о произошедших несчастных случаях и профзаболеваниях, затем делаются выборки по профессии, стажу и др., вычисляются показатели травматизма по формулам:

;

;

К_н = К_ч · К_т

где К_ч - коэффициент частоты травматизма;

N - число несчастных случаев;

Р_ср - среднесписочная численность;

D - суммарное число дней неработоспособности;

К_н - коэффициент нетрудоспособности.

Экономическое исследование условий труда. При экономическом исследовании учитываются потери от травматизма и профзаболеваний, оценивается экономическая эффективность различных мероприятий по улучшению условий труда (например, выдача средств на респираторы, молоко, дополнительную вентиляцию).

Системный подход с использованием математического моделирования.

Системный подход позволяет учесть максимальное количество факторов, которые в охране труда могут иметь как дискретное значение, так и являться результатами экспертных оценок. Анализируется как каждая из трех подсистем:

·   человек - трудовой процесс;

·   человек - технологический процесс (человеко-машинная);

·   человек - производственная среда, и система в целом.

Применяются детерминированные (редко) и стохастические модели (часто), при этом на выходе оценивается уровень безопасности труда.

ТЕМА 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ САНИТАРИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Производственная санитария

Требования производственной санитарии предъявляются:

·   к площадке промышленного предприятия;

·   зданиям и помещениям с ЭВМ;

·   производственному освещению;

·   воздушной среде производственных помещений;

·   отоплению, вентиляции и кондиционированию;

·   производственной эстетике;

·   санитарно-бытовым помещениям.

2.1.1 Требования к площадке промышленного предприятия

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий предписывают определенные требования к территории предприятия, его водоснабжению и канализации, к вспомогательным зданиям и сооружениям.

Территория предприятий должна быть ровной, без заболоченностей, иметь небольшой уклон для отвода дождевой и сточных вод. Здания и сооружения располагаются относительно сторон света и господствующих ветров так, чтобы создать наиболее благоприятные условия естественного проветривания и освещения.

Расположение производственных зданий и помещений должно обеспечивать минимальное влияние промышленных вредностей (дыма, пыли, шума) на условия в жилом районе. Санитарные разрывы между зданиями и сооружениями, освещаемые через оконные проемы, должны быть не менее наибольшей высоты противостоящих зданий и сооружений.

Производственные здания и сооружения также должны соответствовать санитарным нормам. Выбор типа здания и расположение в нем рабочих помещений зависят от технологического процесса, от выделяющихся промышленных вредностей.

При производствах с избытком тепла (более 20 ккал/м³ ч) и значительными выделениями вредных газов, паров и пыли для них выбираются одноэтажные здания, в если имеется необходимость размещения таких производств во многоэтажных зданиях, то их необходимо размещать в верхних этажах.

2.1.2 Требования к зданиям и помещениям с ЭВМ

Согласно СН 512-78 (Инструкции по проектированию зданий и помещений для ЭВМ) и СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 (Гигиенические требования к ПЭЭМ и организация работ). Здания ЭВМ следует помещать с наветренной стороны ветров преобладающего направления по отношению к соседним предприятиям, являющихся источниками выделений вредных веществ и пыли. Помещения ЭВМ должны располагаться не выше 5 этажа и не в подвалах.

Высота помещений для расположения ЭВМ - 3,6 м, в учебных заведениях - не менее 4 м. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток. Площадь на одно рабочее место должна составлять на менее 6 м², для компьютеров с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) и 4,5 м² с жидкокристаллическим экраном. Допускается 4,5 м² на компьютерах с ЭЛТ при работе не более 4 ч. Перегородка между залом ЭВМ и помещением внешних запоминающих устройств должна быть несгораемой. В залах ЭВМ должно предусматриваться автоматическое пожаротушение. Включение установок автоматического пожаротушения должно осуществляться автоматически от извещателей, реагирующих на появление дыма, например, ДИП-1.

Применение для тушения пожара воды, порошковых огнетушителей недопустимо, т.к. в противном случае ЭВМ выйдет из строя.

Здания и помещения для ЭВМ должны быть оборудованы системами центрального отопления, приточно-вытяжной вентиляции, хозяйственно-питьевого водопровода.

2.1.3 Производственное освещение

90% информации человек получает через органы зрения (8% через слух, через остальные чувства - 2%). Свет оказывает положительное влияние на обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное освещение способствует повышению производительности труда, его безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве происходит быстрое утомление зрительных анализаторов, повышается травматичность. Слишком высокая яркость вызывает явление слепимости, нарушение функции глаза.

Часть электромагнитного спектра с частотой 10¹²-10¹⁶ Гц называется оптической областью спектра, которая подразделяется на инфракрасное излучение (10¹²-10¹⁴ Гц), видимое излучение (свыше 10¹²-10¹⁵ Гц), ультрафиолетовое излучение (УФ) область -10¹⁵-10¹⁶ Гц. В пределах видимой области, оптическая часть спектра электромагнитных колебаний вызывает разные световые и цветовые ощущения: от фиолетового до красного цветов. Наиболее чувствителен человеческий глаз к зеленому излучению.

Требования к производственному освещению:

·   достаточная освещенность рабочих поверхностей;

·   надежность и постоянство во времени;

·   экономичность.

Основные светотехнические величины. Световой поток Ф, лм (люмен) - поток лучистой энергии оцениваемый по зрительному ощущению. Характеризует мощность светового излучения. Основан на зрительном восприятии.

Сила света  кд (кандела) - так как световой поток распространяется в пространстве неравномерно, вводится понятие силы света, характеризующее пространственную плотность светового потока внутри телесного угла ω.

Освещённость лк (люкс) - поверхностная плотность светового потока на площади S.

Яркость кд/м - поверхностная плотность силы света на площади S, при угле отражения а.

Коэффициент отражения ,

где Ф_отр - отраженный световой поток от конструкции помещения;

Ф_пад - падающий световой поток на конструкции помещения от источника освещения.

Блёскость - повышенная яркость.

Объект различения - деталь минимальных размеров, знак, символ, буква, которые человек различает в результате деятельности.

Фон - поверхность, прилегающая к объекту различения. Фон характеризуется коэффициентом отражения: ρ > 0,4- светлый фон; 0,4  ρ  0,2 - средний; ρ < 0,2 - тёмный.

Контрастность объекта с фоном по яркости K>0,5 - большой, К < 0,5…0,2 - малый.

Коэффициент пульсации освещенности ,

где Е_max - максимальная освещенность;

Е_min - минимальная освещенность;

Е_ср - средняя искусственная освещенность.

Системы и виды освещения. Виды производственного освещения:

·   естественное освещение (ЕО) - обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода, меняется в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности, прозрачности атмосферы, различают такие системы ЕО: боковое, верхнее, комбинированное;

·   искусственное освещение (ИО) - создаётся искусственными источниками света (лампа накаливания и др.), применяется при отсутствии или недостатке естественного, различают следующие системы ИО: местное, комбинированное (общее + местное, устраивать

одно местное освещение нельзя);

- совмещенное освещение.

Виды искусственного освещения:

·   рабочее;

·   аварийное;

·   эвакуационное;

·   охранное;

·   дежурное.

Источники искусственного освещения. Чаще всего применяют газоразрядные лампы (галогеновые, ртутные), так как у них велик срок службы (до 14 000 ч.) и большая световая отдача. Недостатки: стробоскопический эффект (пульсация светового потока, которая приводит к утомлению зрения из-за постоянной переадаптации глаза). Лампы накаливания применяются, когда по условиям технологической среды или интерьера применение газоразрядных ламп нецелесообразно. Достоинства: тепловые источники света, простота и надёжность. Недостатки: малый срок службы (1000 ч.), световая отдача мала, т.е. низкий КПД.

Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры.

Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает экономичность осветительной установки.

Другим не менее важным назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость в десятки и сотни раз превышающую допустимую яркость в поле зрения.

Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную прозрачную трубку, наполненную дозированным количеством ртути и инертного газа, по концам которого впаяны электроды. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, в зависимости от вида которого создается та или иная цветность излучения. Промышленность выпускает люминесцентные лампы: белого цвета (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ), холодного белого света (ЛХБ), дневного света (ЛД), с исправленной цветопередачей (ЛДЦ). Помимо основных типов выпускаются также лампы для целей местного освещения.

Ртутные лампы высокого давления ДРЛ, применяемые в высоких (более 4,5 м) помещениях, имеют следующее устройство. В кварцевой трубке, содержащей дозированную долю ртути и инертного газа, происходит электрический разряд. Трубка помещена в колбу из жароустойчивого стекла, внутренние стенки которого покрыты слоем люминофора. Ультрафиолетовое излучение в кварцевой трубке воздействует на люминофор и вызывает его свечение. Световая отдача ртутных и люминесцентных ламп примерно одинаковая. Срок их службы около 5000 ч. Режим работы ртутных ламп высокого давления в отличие от люминесцентных ламп низкого давления не зависит от температуры окружающей среды. Включение их в сеть производится посредством специального прибора включения ПРА. Помимо ДРЛ применяются натриевые ДН, металогенные ДРИ, галогенные КГ лампы.

Лампы накаливания делятся:

·   на глубокоизлучатели (с эмалированным или зеркальным отражателем), применяются в высоких (более 4,5 м) помещениях;

·   люцетные (в полупрозрачном рассеивателе или с открытой нижней частью), применяются в невысоких (менее 4,5 м) помещениях;

·   универсальные (сверху отражатель, снизу рассеиватель), применяются в невысоких (менее 4,5 м) помещениях.

Нормирование освещения. Естественное освещение нормируется с помощью коэффициента естественного освещения (КЕО) ,

где Е_вн - освещенность точки внутри помещения;

Е_н - освещенность точки полностью открытого небосвода.

Для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного - среднее значение. Естественное освещение нормируется в соответствии со СНиП 23-05-95

В процессе нормирования естественного освещения применяется следующий алгоритм:

разряд зрительных работ Р=φ/(Х,а), где X- характер зрительных работ (наивысшей точности, очень высокой точности, высокой точности, средней точности, малой точности и др.);

а - наименьший размер объекта различия (0,15…5, мм);

φ - обозначает зависимость разряда зрительной работы от характера зрительной и работы и наименьшего размера объекта различия.

Для производственных помещений существует 8 разрядов зрительных работ (I, II, III...VIII).

Коэффициент естественного освещения нормируется СНиП 23-05-95 для III светового пояса. Для того чтобы найти коэффициент естественного освещения для I, II, IV, V световых поясов необходимо КЕО для III светового пояса умножить на коэффициенты светового пояса и светового климата, которые в вышеуказанном нормативном документе приведены для всех световых поясов.

Естественное освещение рассчитывают по эмпирическим формулам и монограммам, полученным на основании экспериментальных материалов строительных норм и правил (СНиП 23-05-95). В результате расчета определяют необходимые площади световых проемов, м², обеспечивающие нормируемые значения КЕО.

При расчете искусственного освещения применяют методы коэффициента использования светового потока, точечный, удельной мощности, пучка прожекторов.

Метод коэффициента использования светового потока. Этим методом рассчитывают освещенность горизонтальных поверхностей. При расчете по этому методу учитывают коэффициента использования светового потока

где Ф_р - световой поток, падающий на условную поверхность, лм;

Ф_л - световой поток одной лампы, лм;

N - число источников света в помещении.

Коэффициент использования светового потока характеризует потери светового потока, обусловленные его поглощением арматуры светильника, потолком, стенами, полом и рассеиванием по пути от источника света до расчетной поверхности. Поскольку поглощающая способность поверхности зависит от их коэффициента отражения , а рассеивание - от размеров и формы помещения, то для каждого конкретного светильника можно записать

,

где _{п, ст}, _пол - коэффициенты отражения потолка, стены и пола;

i - индекс помещения, определяемый по формуле

,

где S - площадь помещения, м²;

h - высота светильника над освещаемой поверхностью, м;

А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м.

Искомый световой поток, лм, определяется по формуле

;

где Е_н - нормированное значение освещенности, лк;

S - площадь помещения, м²;

 - коэффициент минимальной освещенности;

К - коэффициент запаса;

N - число светильников;

η - коэффициент использования светового потока, %.

Удельная мощность. Этим методом рассчитывается приближенная освещенность, исходя из мощности осветительной установки, отнесенная к площади

,

где Р - количество светильников;

Р_л, - удельная мощность одного светильника, Вт;

А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

S - площадь помещения, м².

Точечный метод. Этот метод обязателен для расчета местного, локализованного и наружного освещения, но пригоден также для расчета общего освещения. Точечным методом можно рассчитывать освещенность наклонных и вертикальных поверхностей. В основе метода лежит уравнение, связывающее освещенность и световой поток

Чтобы освещенность точки внутри помещения была равна нормируемой с коэффициентом запаса нужно изменить световой поток каждой лампы пропорционально отношению освещенности:

,

где - коэффициент дополнительной освещенности, принимается 1,1…1,2;

 - суммарная условная освещенность точки в помещении, лк;

- коэффициент запаса источника света;

Е_н - нормируемая освещенность рабочего места, лк;

Ф_i - световой поток источника света, лм.

Отсюда искомый световой поток, лм,

Условная освещенность - освещенность точки светильником, в котором установлена лампа со световым потоком 1000 лм, будет зависит от расстояния светильника по вертикали и горизонтали от расчетной точки. Условная горизонтальная освещенность определяется с помощью изолюкс, которые построены для стандартных светильников наружного освещения.

2.1.4 Воздушная среда производственных помещений

Параметры воздушной среды:

·   температура воздуха t_в, °C;

·   относительная влажность воздуха φ, %;

·   подвижность воздуха V, м/с;

·   барометрическое давление, Па (мм.рт.ст.);

·   интенсивность теплового излучения, Вт/м² (ккал/ м² ч).

Для определения температуры воздуха в производственных помещениях производится замер ее в нескольких точках на рабочих местах в разное время на высоте 1,3…1,5 м от пола и не ближе 1 м от нагревательных приборов и наружных стен. Помещение считается жарким, если t_в ≥ 35°С. Нормальной температурой окружающей среды можно считать 15…25°С.

Относительная влажность - это отношение содержания водных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию в том же объеме при данной температуре, выраженное в процентах.

Относительная влажность влияет на теплообмен организма с окружающей средой (испарение). Повышенная влажность (более 85%) затрудняет терморегуляцию вследствие снижения испарения пота, а слишком низкая (менее 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальной считается влажность 40…60%. Помещения в зависимости от относительной влажности воздуха подразделяются:

на сухие φ < 60%;

влажные 60  φ< 75%;

сырые 75  φ< 100%;

особо сырые φ = 100%.

Движение воздуха в помещении способствует теплоотдаче организма, но при низкой температуре является неблагоприятным фактором. В зимнее время года скорость движения воздуха не должны превышать 0,3…0,5 м/с, а летом 0,5…1 м/с.

Снижение теплоотдачи организма может привести к перегреву тела. Большая влажность воздуха, его неподвижность и наличие непроницаемой для воздуха и пота одежды способствует перегреву - нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция организма резко нарушается при температуре воздуха выше 30°С и влажности 85% и более, при этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль и может наступить тепловой удар, который сопровождается повышением температуры тела (до 42°С) и потерей сознания.

Нормирование параметров воздушной среды. Согласно ГОСТ 12.1.005 «Воздух рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» нормирование параметров воздушной среды осуществляется в зависимости от периода года и тяжести выполняемых работ (лёгкие, средней тяжести, тяжёлые). ГОСТом установлены два периода года: теплый (среднесуточная температура > +10°С) и холодный (среднесуточная температура < +10°С).

При нормировании учитываются оптимальные и допустимые условия.

Оптимальные условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое обеспечивает полный тепловой комфорт и высокую производительность труда.

Допустимые условия - это такие условия, которые могут приводить к некоторому тепловому дискомфорту и даже временному снижению производительности труда, но не выходят за рамки адаптивных возможностей человека.

Например, в помещениях для ЭВМ установлены следующие оптимальные параметры:

- для холодного времени года: t_в = 22…24°С, φ= 40…60%, V 0,1 м/с;- для теплого времени года: t_в = 23…25°С, φ= 40…60%, V  0,2 м/с.

2.1.5 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Отопление. Отопление применяется когда теплоотвод в помещении больше теплоприхода, необходимого для поддержания допустимых параметров микроклимата.

Виды отопления:

·   водяное (радиаторы центрального отопления);

·   воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией (рекомендуется в помещениях с 3-х сменной работой);

·   воздушное с огневоздушными нагревателями (газовые горелки);

·   газовое с инфракрасным излучателем (газовая горелка нагревает пластину);

- лучистое с высокотемпературным нагревателем (электрокамин).

Вентиляция. Вентиляция предназначена для удаления нагретого или загрязненного воздуха и подачи чистого, поддержания заданных (допустимых) параметров воздушной среды и чистоты воздуха в помещении.

Вентиляция - это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного промышленными вредностями воздуха.

Вентиляция классифицируется следующим образом:

По способу перемещения воздуха:

·   естественная (аэрация, инфильтрация);

·   с механическим побуждением (с помощью осевых и центробежных вентиляторов).

Аэрация - естественный регулируемый воздухообмен в помещении (регулярное проветривание).

Инфильтрация - естественный нерегулируемый воздухообмен в помещении (неплотности в дверях, окнах, разбитые окна, открытые ворота).

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур (разная плотность и силовой напор).

По назначению:

·   приточная (используется при высокой температуре на рабочем месте и отсутствии вредных веществ);

·   вытяжная (при наличии вредных выделений);

·   комбинированная (при высокой температуре и наличии вредных выделений).

По месту действия:

·   местная (проветривает места непосредственного выделения вредностей);

·   общеобменная.

Расчет вентиляции для удаления избыточной теплоты:

где L₁ - количество воздуха, которое должно быть подано общеобменной вентиляцией, м³/ч;

L_рм - расход воздуха из рабочей зоны за счет вентиляции, м³;

Q_я - избытки явной теплоты, Вт;

ρ - плотность воздуха, кг/м³;

С - теплоемкость воздуха, кДж/(кг К);

t_н - температура наружного воздуха, °С;

t_pм - температура на рабочем месте, °С ;

t_yx- температура уходящего из помещения воздуха (через аэрационный или светоаэрационный фонарь), °С.

Расчет вентиляции для удаления вредных веществ:

,

где L₂ - количество воздуха, которое должно быть подано общеобменной вентиляцией, м³/ч;

Z- расход вредных веществ поступающих в воздух помещения, мг/ч;

Z_н - концентрация вредных веществ в наружном воздухе, мг/м³;

Z_рм - концентрация вредных веществ на рабочем месте, мг/м³;

Z_yx - концентрация вредных веществ в уходящем из помещения воздухе, мг/м³.

Для непроизводственных помещений кратность воздухообмена определяется:

,

где n - кратность воздухообмена, ч^-1;

L - расход воздуха вентиляции, м³/ч;

V - объем помещения, м³.

Кондиционирование. Кондиционирование воздуха проектируется для создания и поддержки в автоматическом режиме заданных (оптимальных) параметров воздушной среды помещения. Кондиционирование подразделяется:

·   на полное (постоянные температура, влажность, подвижность воздуха, может осуществляться ионизация, озонирование, дезодорация);

·   неполное (постоянная температура и иногда влажность).

2.1.6 Производственная эстетика

Она изучает закономерности художественного проектирования предметов и их ансамблей: производственного оборудования и помещений. Задачи:

·   архитектурно-художественное оформление производственных помеще-ний;

·   цветовая отделка производственных помещений (СН 181-70).

2.1.7 Санитарно-бытовые помещения

Состав и площади санитарно-бытовых помещений регламентирует СниП 2.09.04-87. В их состав входят: гардеробные, умывальные, душевые, уборные, помещения личной гигиены женщин, комнаты отдыха и другие помещения в зависимости от профиля предприятия. Например, помещения для сушки, обеспыливания, обезжиривания и ремонта спецодежды, столовые, буфеты.

2.2 Безопасность технологических процессов и оборудования

Безопасность технологических процессов и оборудования - гарантия безопасности персонала при нормальной эксплуатации оборудования и при нарушениях эксплуатации (штатные и нештатные ситуации).

При конструировании оборудования и разработке технологических процессов обязательно учитываются технические условия безопасности. Если это не сделано, то при эксплуатации оборудования необходимо предусмотреть меры профилактики профзаболеваний и травматизма.

Уровень безопасности:

В = b₁ b₂ b₃,

где b₁ - уровень безопасности оборудования;

b₂ - уровень безопасности технологического процесса;

b₃ - уровень безопасности трудового процесса;

Условие полной безопасности: В = 1.

2.2.1 Требования безопасности к оборудованию рабочего места оператора ПК. Системы контроля требований безопасности и экологичности

Безопасность производственного оборудования - его свойство сохранять соответствие требованиям безопасности труда при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией (ГОСТ 12.0.002-80). Безопасность оборудования обеспечивается: выбором принципа действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкций и др.; применением в составе конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления; использованием в конструкции соответствующих материалов и средств защиты; выполнением эргономических требований; включением требований безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению.

Кроме того, производственное оборудование должно быть пожаро- и взрывобезопасным и не создавать опасности в результате воздействия влажности, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, обледенений и др. Производственное оборудование должно удовлетворять требованиям безопасности в течение всего срока службы.

Каждый новый материал, используемый для изготовления оборудования, следует подвергать гигиенической проверке и проверке на пожаробезопасность.

Составные части оборудования должны иметь необходимую прочность и выполняться с таким расчетом, чтобы исключалась возможность их повреждения.

Если оборудование включает паро- и гидросистемы, работающие под давлением, их надо эксплуатировать строго в соответствии с требованиями, предъявляемыми к каждой из этих систем и определяемыми правилами Госгортехнадзора, Морского и Речного Регистра.

Движущиеся части оборудования, если они являются источниками опасности, нужно ограждать. В тех случаях, когда ограждения нельзя применить, предусматривают средства сигнализации, которые предупреждают работающих о пуске оборудования, и средства останова и отключения от источников энергии.

Конструкция оборудования должна исключать возможность случайного соприкосновения работающих с его горячими и переохлажденными частями.

Для передвижения персонала при обслуживании оборудования необходимо устраивать безопасные и удобные переходы, трапы и площадки.

Оборудование должно обеспечивать защиту персонала от поражения электрическим током, включая средства защиты при ошибочных действиях.

Форма, размеры и поверхность органов управления оборудованием должны быть безопасны и удобны для работы. В рабочей зоне органы управления следует располагать так, чтобы расстояние между ними не затрудняло выполнение операций. Они должны приводиться в действие усилиями, не превышающими установленных соответствующими нормами, с учетом частоты пользования. Органы управления нужно выполнять таким образом, чтобы исключалась неправильная последовательность операций, а также исключалась возможности непроизвольного и самопроизвольного включения и выключения оборудования.

Средства защиты, которые входят в конструкцию оборудования, должны постоянно осуществлять свои функции или срабатывать при возникновении опасности и приближении человека к опасной зоне. Их воздействие не должно прекращаться раньше, чем перестанет действовать опасный фактор. Выполнение рабочего процесса должно быть невозможно при отключенных средствах защиты или их неисправности.

Требования безопасности, определяемые особенностями монтажных, демонтажных и ремонтных работ, записаны в технической документации с учетом конструкции оборудования.

Основной системой контроля требований безопасности и экологичности является система трехступенчатого контроля, которая включает в себя ежедневный, еженедельный, ежемесячный контроль с записью результатов в журнале учета технического состояния оборудования.

2.2.2 Требования безопасности к технологическим процессам. Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных производств. Средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем

Безопасность производственного процесса - его свойство сохранять соответствие требованиям безопасности труда при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией (ГОСТ 12.0.002-80). Она обеспечивается: выбором технологического процесса; размещением оборудования с учетом удобства его обслуживания и выполнения работы; гигиеническими показателями производственной среды; учетом физиологических и психологических возможностей человека; рациональным режимом труда и отдыха; обученностью персонала.

Наряду с технико-экономическими показателями при выборе технологического процесса оценивают безопасность труда во время его выполнения. Предпочтение необходимо отдавать процессу, при котором будет наименьшее число вредных и опасных факторов.

При размещении между оборудованием надо предусматривать необходимые расстояния, места для складирования заготовок и готовой продукции, проходы и проезды с достаточными шириной и высотой.

Гигиенические показатели окружающей среды (метеорологические условия, запыленность, загазованность, излучения, шум, вибрация) устанавливаются государственными стандартами ССБТ и обеспечиваются устройством систем вентиляции, кондиционирования воздуха, экранированием источников излучения, разработкой средств снижения шума и вибрации, созданием рациональных систем освещения.

Учет физиологических и психофизиологических возможностей человека снижает утомление в процессе работы и, как следствие, уменьшает вероятность воздействия на него опасных факторов.

Рациональный режим труда и отдыха устанавливают на основании физиологических исследований, при которых учитывают интенсивность труда, физическую нагрузку, возможные вредные факторы, монотонность или разнообразие выполняемых операций.

Обученность персонала, наличие навыков, опыт также приводят к уменьшению утомления, способствуют длительному сохранению внимания и быстроте реакции, что в значительной степени повышает безопасность труда.

Безопасность достигается устранением непосредственного контакта с вредными веществами, вынесением рабочих мест из опасной зоны используя дистанционное управление процессами (в т. ч. телеметрию), комплексной автоматизацией и механизацией процессов (когда вредные факторы удалить нельзя), применением подвижных систем контроля и управления технологическими процессами, применением средств коллективной защиты работающих (частные методы).

Меры защиты:

·   общие (от нескольких опасных и вредных факторов);

·   частные (от одного опасного или вредного фактора).

Основным принципом обеспечения безопасности функционирования автоматизированных и роботизированных производств является исключение или снижение до минимума вероятности социально допустимого риска.

Реализация этого принципа в соответствии с принятыми представлениями о природе аварий и производственных травм возможно лишь при высоком уровне профессиональной подготовки обслуживающего персонала, соблюдении технологической дисциплины, использовании эргономически обоснованных конструкций производственного оборудования, участков, линий, высокой надежности всей техники при работе в конкретно заданных условиях рабочей среды, создании для человека комфортных условий труда.

Другим, не менее важным, принципом обеспечения безопасности является принцип экономической целесообразности. Учитывая, что абсолютная безопасность - это лишь желаемое состояние любого производственного процесса при современном уровне развития техники, необходимо выбирать такие технологии, формы организации работ и средства защиты, которые позволили бы при минимально возможных расходах на охрану труда достигать требуемого уровня безопасности.

Реализация указанных принципов предусматривает необходимость использования методов системного анализа при идентификации (выявлении) и оценки всех возможных последствий контакта человека с автоматизированными и роботизированными производствами; оценку состояния (уровня) безопасности производственного процесса; выбор и обоснование нормативных значений, количественных показателей уровня безопасности проектируемого и эксплуатируемого роботизированного и автоматизированного комплекса для разработки общих и специальных требований применительно к конкретному производственному процессу; обеспечение их выполнения при проектировании технологических процессов, машин, оборудовании, производственных помещений. Основным методом обеспечения безопасности производственных процессов комплексов и систем следует считать программный метод, предусматривающий разработку комплексных, целевых, научно технических программ, использование программ и систем оперативного управления при которых устанавливаются, обеспечиваются и поддерживаются в заданных пределах количественные значения параметров, характеризующих уровень безопасности процесса.

2.2.3 Средства индивидуальной защиты (СИЗ)

Они имеют вспомогательный характер, не повышают уровень безопасности трудового процесса, являются вынужденной мерой, когда невозможно применение других мер защиты. Виды СИЗ:

·   спецодежда и спецобувь;

·   средства защиты органов дыхания, зрения, слуха;

·   личная гигиена (в условиях повышенной запыленности);

·   питьевой режим (в условиях повышенной температуры воздуха).

ТЕМА 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТЫ ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ И ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

3.1 Обеспечение электробезопасности

3.1.1 Воздействие электрического тока на организм человека

Воздействие электрического тока на организм человека имеет место в следующих случаях:

- прикосновение человека к токоведущим частям;

- прикосновение человека к оборудованию, оказавшегося под напряжением вследствие пробоя изоляции или неправильного действия обслуживающего персонала;

- человек попал под действие шагового напряжения (разность потенциалов на расстоянии человеческого шага растекания тока при замыкании на землю);

- человек оказался в зоне действия разрядного тока, в которой может иметь место высокая температура, ударная волна и сила тока.

Потенциальная опасность электрического тока заключается в том, что органы чувств человека не могут на расстоянии определить, есть ли напряжение на оборудовании или нет, а прикосновение запрещается, так как это ведет к поражению электрическим током. Большинство несчастных случаев происходило при напряжении 127…380 В.

Виды воздействия электрического тока. Проходя через тело человека электрический ток оказывает сложное воздействие, состоящее:

·   из термического - нагрев тканей;

·   биологического - возбуждении нервных волокон и других тканей;

·   электролитического - разложение крови.

Воздействие электрического тока приводит к электротравме. Различают местные электротравмы и электрический удар.

Местные электротравмы. К местным электротравмам относят:

·   электроожог - результат теплового воздействия в месте контакта;

·   электрический знак - поражение кожи в виде мозоли с углублением;

·   металлизация кожи - попадание на кожу частичек расплавленного металла;

-электроофтальмия - воспаление или поражение наружной оболочки глаз под воздействием ультрафиолетовой части излучения электродуги.

Электрический удар и его последствия. Электрический удар - очень серьезное поражение человека, вызванное возбуждением тканей тела человека электрическим током и сопровождающейся судорожным сокращением мышц.

Различают 4 степени поражения:

1. Судорожное сокращение мышц без потери сознания.

2. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но сохраняющимся дыханием и работой сердца.

3. Потеря сознания, нарушение работы сердца и дыхания.

4. Клиническая смерть. Отсутствие дыхания и кровообращения. Для здорового человека длится до 6 мин, после чего наступает биологическая смерть. После 8 мин реанимация запрещена, так как происходит отмирание головного мозга.

3.1.2 Основные факторы, влияющие на исход поражения электротоком

На исход поражения электротоком влияют:

·   сопротивление тела человека;

·   сила и род тока;

·   продолжительность действия и путь тока через организм человека;

·   напряжение и частота тока;

·   условия внешней среды и состояние организма.

Сопротивление тела человека. У человека в основном сопротивляется кожа. Она имеет сопротивление 10…100 кОм. Все внутренние органы имеет сопротивление 0,5…0,7 кОм. В расчетах сопротивление тела человека принимается 1000 Ом. При поражении наружного слоя кожи (рогового) сопротивление человеческого организма уменьшается на 50%, а при смачивании рук водой (особенно соленой водой) сопротивление человеческого организма уменьшается на 30%. При нахождении человека в воде его сопротивление под действием электрического тока уменьшается в 25 раз, а при нахождении в состоянии сна сопротивление человека увеличивается в 12 раз

Сила и род тока. Сила тока является основным фактором поражения электротоком. По закону Ома I = U / R, где I - сила тока, A; U - напряжение, В; R - сопротивление, Ом.

Переменный ток величиной 0,5…1,5 мА, постоянный ток 5…7 мА, у человека вызывает болезненные восприятия в мышцах и называется ощутимым током. При этой величине силы тока человек самостоятельно может освободиться от токоведущих частей.

Переменный ток 6…10 мА, постоянный ток 50…80 мА, вызывает у человека судорожное сокращение рук и называется удерживающим (неотпускающим) током.

Переменный ток 100 мА, постоянный ток 300 мА, у человека вызывает фибрилляцию сердца, т.е хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы что может привести к разрыву сердечной мышцы или остановки сердца.

Сила переменного тока более 100 мА, постоянного тока более 300 мА это минимальная величина силы тока смертельной для человека.

Продолжительность действия и путь тока через организм человека. Длительность прохождения тока сильно через организм человека сильно влияет на исход поражения, так как с течением времени сопротивление тела уменьшается.

Путь тока наиболее опасен, если проходит через жизненно важные органы: кору головного мозга, сердце, легкие.

Статистика показывает, что потеря сознания при прохождения тока по цепи: рука - ноги составляет 15%, рука-рука - 83%.

Напряжение и частота тока. Общая тенденция поражения такова, что при повышении напряжения опасность травмы повышается. При напряжении до 500 В - более опасен переменный ток, свыше 500 В - постоянный ток.

Общая зависимость исхода поражения от частоты тока следующая: при повышении частоты, опасность повышается, но не монотонно. Наиболее опасная частота 20…100 Гц, свыше 100 Гц в основном начинает преобладать один фактор воздействия на организм человека (тепловой).

Условия внешней среды и состояние организма. В сыром помещении (относительная влажность более 75%), в жарком (температура воздуха более +35 ⁰С), запыленность воздуха токопроводящей пылью и содержанием в нем химически активных веществ снижают сопротивление организма, и значит, повышают опасность поражения током. Нервное возбуждение и алкогольное опьянение также повышают опасность поражения током.

3.1.3 Анализ условий поражения электротоком

Поражение может произойти в следующих ситуациях:

·   при приближении человека, неизолированного от земли на опасное расстояние к токоведущим частям электроустановки;

·   при одновременном прикосновении к двум фазам электроустановки 3 фазного тока;

·   при 1-фазном прикосновении неизолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановки;

·   при прикосновении неизолированного от земли человека к металлическим нетоковедущим частям оборудования, оказавшимися под напряжением из-за пробоя изоляции на корпус;

·   при прикосновении человека к двум точкам грунта, находящегося под разными потенциалами, в поле растекания тока (шаговое напряжение);

·   при освобождении другого человека, попавшего под напряжение.

При приближении человека, неизолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим частям электроустановки. Возникает при замыкании (размыкании) силовых рубильников, несанкционированном проникновение в распределительные щиты или при приближении к высоковольтным установкам. В этих случаях человек попадает в зону разрядного тока, что представляет опасность для человека.

При одновременном прикосновении к двум фазам электроустановки 3 фазного тока (рис. 3.1). В этой ситуации человек попадает под действие линейного напряжения и сила тока, которая пойдет через организм человека можно выразить следующей формулой:

Рис. 3.1 Прикосновение человека

,

к двум фазам 3-фазной сети

где I_ч - сила тока, проходящая через человека, А;

U_л - напряжение линейное, В;

R_ч - сопротивление тела человека, Ом;

U_ф - фазное напряжение, В.

При 1-фазном прикосновении неизолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановки. Ситуация может возникнуть в двух случаях в зависимости от того, заземлена или изолирована нейтраль.

1. Нейтраль глухо заземлена

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (рис.3.2).

При прикосновении человека к фазе возникает ток

,

где R_ЗУ - сопротивление заземляющего устройства ≤ 10 Ом

2. Нейтраль изолирована

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора неприкрепленного к заземляющему устройству или присоединяемая через большое сопротивление (Рис. 3.3). При этом

,

где Ζ- полное сопротивление изоляции фазы относительно земли (имеет две составляющие: активную и емкостную), Ом.

В сети не протяженной, промышленного тока (50 Гц) емкостная часть тока незначительна:

,

где r_из - сопротивление изоляции фазы, значением 0,5 МОм

В сети протяженной или частотой > 50

Гц преобладает емкостная составляющая

,

где ,

Х_с - емкостное сопротивление;

f - линейная частота;

2πfс - круговая частота.

При прикосновении неизолированного от земли человека к метал-лическим нетоковедущим частям оборудования, оказавшимися под напря-жением из-за пробоя изоляции на корпус. На эту ситуацию приходится более 70 % случаев поражения электротоком.

Между землей и человеком возникает напряжение прикосновения - напряжение прикосновения U_Ф<U_пр<U_лин., где U_Ф - напряжение фазы, В; U_пр - напряжение прикосновения, В; U_лин - напряжение линейное, В. Величина U_пр нормируется по ГОСТу 12.1.013.

При прикосновении человека к двум точкам грунта находящегося под разными потенциалами, в поле протекания тока (шаговое напряжение).

Шаговое напряжение U_ш возникает, например, при упавшем на землю проводе ЛЭП, ударе молнии (рис.3.4) и зависит от сопротивления почвы ρ_п, длины человеческого шага l, удаления точки замыкания х, тока замыкания на землю I.

Рис. 3.4 Шаговое напряжение

При освобождении другого человека, попавшего под напряжение, напряжение прикосновения,

U_npuк  U_п

где U_п - напряжение, под которое попал пострадавший.

.1.4 Меры защиты от поражения электрическим током

Организационные методы защиты. Они предусматривают требования к обслуживающему персоналу, которые заключаются в следующем: допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование при поступлении на работу, а затем периодически, прошедшие обучение и проверку знаний по безопасности труда и имеющие группу по электробезопасности.

Осуществление контроля за сопротивлением изоляции электрооборудования и сопротивлением заземляющих устройств.

Основные нормативно технические документы по электробезопасности:

·   ГОСТ 12.1.009 - определения и термины;

·   ГОСТ 12.1.013 - общие требования электробезопасности;

·   ГОСТ 12.1.030 - защитное заземление, зануление;

- ПУЭ-2001 (правила устройства электрических установок);

- ПТЭЭП - 2003 - правила технической эксплуатации электроустановок потребителей;

Таблица 3.1

Классификация электроустановок

Классификация помещений (условия работ) по опасности поражении электрическим током:

1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;

2.      Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

­  сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %) или токопроводящей пыли (оседающей на проводах, проникающей внутрь машин, аппаратов и др.);

­    токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и др.);

­    высокой температуры (длительно превышает +35^оС);

­    возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединениям с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам и др., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием следующих условий, создающих особую опасность:

­  особой сырости (относительная влажность близка к 100%; потолок, стены, пол, предметы покрыты влагой);

­    химически активной или органической среды (длительно содержатся агрессивные поры, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части);

­    одновременно двух или более условий повышенной опасности.

График работы в электроустановках означает, что существуют бирочная система включения некоторых видов оборудования, а также наряд-допуски на выполнение ремонтных работ.

Квалификация персонала подразделяется на:

­  административно-технические;

­    оперативные;

­    ремонтный;

­    оперативно-ремонтный.

Технические меры защиты в электроустановках включают: технические способы и средства защиты; защиту от электродуги; защиту от прикосновения к токоведущим частям; защиту от прикосновения к частям оборудования, находящимися под напряжением; защиту от шагового напряжения.

Технические способы и средства защиты:

·   защитное заземление;

·   защитное зануление;

·   защитное отключение;

·   выравнивание потенциалов;

·   дополнительная изоляция токоведущих частей;

·   электрическое разделение сетей и компенсация замыкания тока на землю;

·   блокировка защитного ограждающего устройства;

·   средства защиты и предохранительные приспособления.

Для защиты от электродуги применяются ограждающие устройства, блокировки (размыкание сети при открытии двери).

При защите от прикосновения к токоведущим частям применяются следующие способы защиты:

·   дополнительная изоляция токоведущих частей;

·   недоступность токоведущих частей посредством ограждения или расположение их на доступных высоте или месте;

·   применение блокировок, сигнализации.

Защита от прикосновения к частям оборудования, находящимися под напряжением предусматривает применение защитного заземления, зануления, защитного отключения.

Области применения защитных заземлений и зануления (табл.3.2):

- во всех случаях при номинальном напряжении переменного тока U_п ≥ 380 В;

- в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при напряжении U_п =42…380 В.

Таблица 3.2

Не применяются при напряжении до 42 В

Применение защитных заземления и зануления

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравнивания потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек до потенциала, близкого к потенциалу заземленного оборудования.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя - металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем.

Защитное зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, т. е. замыкание между фазным и нулевым проводами в целях создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Эта опасность возникает при следующих повреждениях:

·   неисправность заземления, зануления;

·   снижение сопротивления изоляции;

·   замыкание на землю.

Повреждения установки ведут к изменению некоторых параметров, которые являются входными величинами в работе защитного отключения (ток замыкания на землю при пробое, увеличенное сопротивление изоляции проводников и т.д.).

Область применения защитного отключения:

·   в качестве единственной меры защиты;

·   в качестве основной совместно с заземлением или занулением;

·   дополнение к защитному заземлению или занулению.

При срабатывании защитного отключения отключаются все три фазы электроустановки, в то время при занулении отключается одна аварийная фаза.

Защита от шагового напряжения состоит из контурного защитного заземления для выравнивания потенциалов на грунте в зоне растекания тока.

Освобождать человека, попавшего под напряжение цепи < 1 кВ, необходимо освобождать за сухую одежду, а попавшего под напряжение > 1 кВ - с помощью изолирующей штанги.

Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током.

Основные средства - при пользовании этими средствами, допускаются прикосновения к токоведущим частям под напряжением (изолирующие клещи, штанга).

Дополнительные средства - средства, которые обеспечивают безопасность от напряжения прикосновения и шагового напряжения (диэлектрические перчатки, калоши, коврики, монтерский предохранительный пояс, очки).

Первая доврачебная помощь пораженному электрическим током. Необходимо освободить пострадавшего от действия электрического тока. Остальные действия зависят от тяжести поражения. Если без сознания - медицинская помощь, на ровное место, доступ воздуха. Если не дышит - искусственное дыхание и наружный массаж сердца (1 вдох - 4 надавливания на грудную клетку).

3.2 Защита от электромагнитных полей (ЭМП)

3.2.1 Источники ЭМП и их характеристики

Источники электромагнитных полей. В зависимости от частоты ЭМП подразделяются:

- промышленной частоты 3…300 Гц;

- радиочастоты 60 кГц…300 МГц.

Источники ЭМП промышленной частоты:

·   высоковольтные линии электропередач (ЛЭП);

·   распределительные устройства;

·   устройства защиты и автоматики.

Источники ЭМП радиочастот:

·   трансформаторы;

·   конденсаторы;

·   нагревательные устройства токов высокой частоты (ТВЧ);

·   электроннолучевые трубки.

Характеристики ЭМП. Напряженность магнитного поля (МП) обозначается Н, А/м.

Напряженность электрического поля (ЭП) обозначается Е, В/м.

Совокупность МП и ЭП образует ЭМП, распространяющееся в пространстве.

В зависимости от длины волны λ рассматриваются три зоны распространения ЭМП:

·   ближняя зона (зона индукции) λ/6;

·   промежуточная (зона интерференции) - λ/6-6λ;

·   волновая зона - 6λ;

В ближней зоне нет устойчивой бегущей волны, поэтому она и характеризуется отдельными составляющими Ε и Н.

В зоне интерференции преобладает магнитная составляющая, волна сформирована, характеризуется Ε и Η.

Волновая зона характеризуется плотностью потока энергии q, оценивается по Ε и Н.

Рабочие места сверхвысоких частот (СВЧ) установок находятся в волновой зоне.

Рабочие места низких частот (НЧ) установок - в зоне индукции.

Рабочие места ультравысоких частот (УВЧ), высоких частот (ВЧ) в зоне интерференции.

охрана труд производственный безопасность

3.2.2 Воздействия ЭМП на организм человека

Характер воздействия. Для низких частот ЭМП характерно воздействие на нервную и сердечно сосудистые системы при высоких значениях напряженности ЭП.

Для высоких частот - тепловое и аритмичное воздействие, наблюдаются боли в области сердца (на ранних стадиях воздействие обратимо).

Основные факторы, влияющие на степень воздействия ЭМП:

·   диапазон частот v,Гц;

·   интенсивность воздействия Ε, Η, q;

·   продолжительность воздействия τ, ч;

-энергетическая нагрузка (ЭН) или экспозиция:ЭН_Е=Е² τ;

ЭН_Н=Н² τ;

ЭH_q = q τ,

·   характер и режим облучения (непрерывный или модулированный сигнал, длительное облучение или кратковременное);

·   особенности организма.

3.2.3 Меры защиты от ЭМП

Нормирование параметров и организационные меры защиты. При нормировании параметров ЭМП учитываются следующие диапазоны частот:

·   промышленной частоты v= 3…300 Гц (ГОСТ 12.1.006 нормирует время фактического пребывания τ= φ(Ε));

·   радиочастот ν= 60 кГц…300 МГц (ВЧ и УВЧ диапазон) ГОСТ 12.1.006 нормирует допустимые напряженности электрической и магнитной составляющих:

, ;

- радиочастот СВЧ излучения ν= 300 МГц…300 ГГц нормируется допустимая плотность потока энергии

Организационные меры защиты предусматривают:

·   обучение и стажировку для работы с источниками ЭМП;

·   график ремонта оборудования;

·   недопущение к работе с источниками ЭМП лиц моложе 18 лет.

Технические меры защиты включают:

·   дистанционное управление;

·   ограждение;

·   блокировку;

·   экранирование.

Выбор того или иного способа защиты зависит от диапазона частот, интенсивности воздействия, режима работы.

Чаще всего используют экранирование. Экраны делятся на поглощающие и отражающие. Поглощающие экраны обладают большой электрической проводимостью и выполняются из меди и алюминия. Отражающие экраны изготовляются из резиновых материалов.

Степень ослабления ЭМП оценивается:

·   по эффективности Э = Е₀/ Е_пд,

где Е₀ - электрическая напряженность поля до экранирования;

Е_пд - предельно допустимая величина электрической напряженности согласно санитарным нормам;

·   в случае многократного снижения напряженности Ε - по уровню экранирования

L= 10lg(q₀/ q_экр), дБ,

где q₀ - плотность потока энергии до экрана;

q_экр - плотность потока энергии после экрана.

Средства индивидуальной защиты от ЭМП:

·   диэлектрический инструмент;

·   экранирующий костюм;

·   защитные очки (прозрачные).

3.3 Защита от тепловых излучений

3.3.1 Источники тепловых излучений и их характеристика

Источники тепловых излучений. Это практически все нагретые тела, открытые поверхности плавильных агрегатов, нагревательных печей. Тепловое излучение состоит из конвективной составляющей (если температура t источника менее 300 °С), радиационной составляющей (t > 300 °С).

Характеристики источников теплового излучения (табл.3.3)

Таблица 3.3

Источники теплового излучения

3.3.2 Воздействия на организм человека тепловых излучений

Влияние перегрева. При температуре t>30 °C и значительных тепловых излучений нарушается терморегуляция организма, что может привести к перегреву, при котором проявляется слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия, тошнота, повышение температуры тела.

В тяжелых случаях наступает тепловой удар. Возможны судороги тела и профессиональная катаракта глаз.

При температуре t=31°C и относительной влажности φ=80…90%, к концу 6-ти часового рабочего дня работоспособность снижается на 62%, мышечная сила рук на 40%.

3.3.3 Меры защиты от теплового излучения

Нормирование параметров и организационные меры защиты. Нормируются следующие параметры:

-температура воздуха на рабочих местах (в зависимости от времени года и категории работ по тяжести);

·   температура наружных поверхностей оборудования;

·   интенсивность теплового облучения ρ зависит от площади облучения тела человека S (табл.3.4).

Таблица 3.4

Интенсивность теплового излучения для закрытых помещений

При наличии высокотемпературных источников излучения принимается ρ =140 Вт/м²

Организационные меры защиты:

·   категорирование помещений по теплонапряженности помещения присваивается категория «горячее», если Q_яв > 23 Вт/м², то, например, цех горячий);

·   продолжительность рабочего дня в горячих цехах не должна превышать 6 ч, в противном случае производится доплата за вредные условия работы;

·   дополнительные перерывы в работе в горячих цехах.

Технические меры защиты:

·   механизация, автоматизация, дистанционное управление и наблюдение;

·   герметизация и охлаждение печей;

·   экранирование печей и рабочих мест. Экраны применяются для локализации источников теплового излучения, снижения облученности на рабочих местах, снижения температуры поверхности окружающей рабочее место.

Экраны подразделяются по следующим принципам

1. По основному физическому принципу действия:

·   теплопоглощающие;

·   теплоотражающие;

·   теплоотводящие.

2. По прозрачности:

·   прозрачный (светопропускание > 75 %);

·   полупрозрачный (40…75 %);

·   светофильтр (< 40%).

Интенсивность теплового излучения измеряется с помощью актинометров, у которого основной измерительный инструмент - серебряная пластина.

Средства индивидуальной защиты и питьевой режим. СИЗ: одежда воздухопроницаемая (брезент, шерсть); обувь кожаная с утолщенной подошвой; каска; специальный щиток или очки (затемненные в зависимости от температуры источника излучения - от желтых до синих).

Питьевой режим: употребляется подсоленная или минеральная газированная вода для компенсации потери солей.

3.4 Защита от ионизирующих излучений

3.4.1 Источники и характеристики ионизирующих излучений

Источники излучений. Естественные - радиоактивный фон создается космическими лучами, радиоактивными веществами, распределенными на поверхности земли и верхнем слое почвы, а также находящихся в продуктах питания.

Искусственные - ядерные реакторы, рентгеновские установки, искусственные радиоактивные изотопы, электронно-лучевые трубки.

Виды излучения. Корпускулярное излучение - излучение, состоящее из частиц с массой покоя, не равное полю:

·   α-частицы;

·   β-частицы;

·   поток нейтронов и протонов.

Фотонное излучение - электромагнитное излучение:

·   γ -излучение;

·   рентгеновское излучение - совокупность тормозного и характеристического излучения с длиной волны λ = 10⁷…10¹⁴ мкм и энергией от 1 кэВ до 1 МэВ).

Тормозное излучение - электромагнитное излучение с непрерывным спектром, испускаемое при изменении кинетической энергии заряженных частиц.

Характеристическое излучение - с дискретным спектром, испускаемое при дискретном изменении состояний атома.

Некоторые характеристики ионизирующего излучения и радиоактивных веществ. Активность радиовещества

А = N/ τ, Бк (Ки),

где N - число спонтанных превращений за время τ,

Ки (Кюри) = 7 · 10¹⁰ Бк.

Плотность потока энергии (интенсивность излучения) q= Ε/(Sτ), Вт/м² (МэВ/(см²·с)).

Для корпускулярного излучения - линейная передача энергии заряженных частиц в среде

L_Δ = (dE / dl)_Δ, Дж/м (КэВ/мкм),

где dE - энергия, теряемая частицей в среде при соударении с частицами среды с передачей энергии меньше Δ, А/м;

dl - малый отрезок, м.

Экспозиционная доза (степень заражения фотонным излучением воздушной среды)

Х= dθ / dm, Кл/кг (Ρ - рентген),

где dθ- полный заряд ионов одного знака, Кл;

dm - масса воздуха, кг.

Мощность экспозиционной дозы

Р_х = dX / dτ, Кл/кг (Р/час)

.4.2 Воздействие ионизирующего излучения на организм человека

Воздействия ионизирующего излучения на организм человека (его последствия).

1. Общее:

·   острое (смерть);

·   хроническое (лучевая болезнь).

2. Местное (воздействие на отдельные органы, возникновение злокачественных опухолей).

Факторы, определяющие степень поражения ионизирующим излучением.

Степень воздействия ионизирующего излучения на организм человека зависит от дозы излучения. Различают поглощенная, экспозиционная, эквивалентная дозы.

Количество энергии, которая поглощается единицей массы ткани, называется поглощенной дозой. Единицей измеренияпоглощенной дозы является грей (1 Гр = 1 Дж/кг). Часто поглощенную дозу измеряют в радах (1 Гр = 100 рад).

D = dE / dm,

где dE - количество энергии, поглощаемой биологической массой, Дж;

dm - масса ткани, кг.

Если поглощенная доза не превышает 0,25 Гр, то видимых нарушений в организме нет; если 1…2 Гр - потеря работоспособности; если > 6 Гр, то в 100% случаях наступает смертельный исход.

Поглощенная доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью поглощенной дозы.

Мощность поглощенной дозы P_D = dD / dτ,

где P_D - мощность поглощенной дозы, Гр/с;

dD - поглощенная доза, Гр;

dτ - единица времени, с.

Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения выражается отношением числа ионов одного знака, образованных излучением, поглощенным некоторой массой воздуха к значению этой массы.

Χ = Q/m,

где Х - экспозиционная доза, Кл/кг;

Q - сумма электрических зарядов ионов одного знака, Кл;

m - масса воздуха, кг.

Проникающая способность экспозиционной дозы характеризуется длиной пробега l в среде, например толщиной материала необходимого для полного поглощения потока ионизирующих частиц и зависит от энергии ионизирующего излучения Е, плотности материала и других факторов.

Эквивалентная доза излучения характеризует степень радиационной опасности:

D_eq = D KKKP,

где D_eq - эквивалентная доза, Зв;

D - поглощенная доза, Гр;

KK - коэффициент качества, который характеризует эффективность данного вида ионизирующего излучения по отношению к гамма-излучению, принятому за единицу;

KP - коэффициент распределения, учитывающий влияние неоднородного распределения радиоактивных изотопов.

Организм наиболее устойчив к ионизирующему излучению в возрасте 25…30 лет.

3.4.3 Меры защиты от ионизирующего излучения

Нормирование параметров и организационные меры защиты.

Значения нормирования параметров приведены в НРБ-2001 (нормы радиационной безопасности), где установлены следующие категории лиц:

·   А - персонал (лица, непосредственно работающие с источниками ионизирующего излучения);

·   Б - ограниченная часть населения (лица, которые по условиям рабочих мест или проживания могут подвергаться воздействиям ионизирующих излучений);

·   В - все население, для которого установлены три класса нормативов:

·   основные дозовые пределы;

·   допустимые уровни;

·   рабочие контрольные уровни.

Основные дозовые пределы для категории лиц приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Дозовые пределы

Для категории Б берется 1/4 часть от категории А.

Предел допустимой дозы - это такой годовой уровень облучения персонала, который при равномерном накоплении в течении 50 лет не оказывает вредных последствий на организм человека и его потомство.

Организационные меры защиты регламентированы согласно Основным Санитарным Правилам работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучения (ОСП-96), которые вводят пять групп радиоактивности веществ: А, Б, В, Г, Д (группа устанавливается по предельно допустимой активности вещества) и три класса работ (класс работ определяется по группе, фактической активности радиоактивного вещества).

Технические меры защиты. Меры: механизация, автоматизация, дистанционное управление, защитное экранирование и герметизация источников.

Защита от α-излучения.

Ядра (α-частиц), тяжелые частицы с малой длиной пробега, поэтому для защиты человека применяют:

·   удаление источника излучения на расстояние большее длины пробега;

·   легкие экраны из оргстекла или алюминия толщиной равной длине пробега частицы в алюминии или оргстекле.

l_α= k е^3/2 ,

где k - коэффициент, зависящий от атмосферного давления;

е - плотность вещества экрана, г/см³;

Длина пробега для воздуха  = 10,6 км.

Длина пробега для алюминия 1_α^A =16 мкм.

Защита от β-излучения.

В качестве основной защиты применяется экранирование в виде экранов:

·   из материалов с малой атомной массой (А1, плексиглас), которые дают наименьшее тормозное излучение;

·   из тяжелых материалов, дающие кванты большой энергии, но малой интенсивности;

·   комбинированных, имеющие со стороны источника излучения материал с малой атомной массой, а со стороны защищаемого человека - с большой.

Защита от χ-излучения.

Применяются экраны из материалов с большой атомной массой и высокой плотностью (свинец, вольфрам, чугун, медь и др.)

Защита от нейтронного излучения

Применяются материалы, содержащие водород (парафин, графит, бериллий).

Средства индивидуальной защиты от ионизирующих излучений. В качестве средств индивидуальной защиты применяют респираторы типа ШБ-1 «Лепесток» и др. При проведении ремонтных работ и ликвидации аварии применяются специальные пневмокостюмы типов ЛГ-2, ЛГ-4, а для защиты глаз - очки из натриевого или калиевого стекла.

3.5 Защита от воздействия вредных веществ

3.5.1 Загрязнение воздуха в судоремонтных цехах и их характеристика

Вещества и материалы, образующиеся в цехах, потенциально опасны, в основном, из-за загрязнения воздуха. Воздушная среда загрязняется аэрозолями.

Аэрозоль - твердые или жидкие частицы, находящиеся в взвешенном состоянии в воздухе, бывают следующих видов:

·   пыль - аэрозоль дезинтеграции (размельчения) с твердой фазой;

·   дым - аэрозоль конденсации с твердой фазой (конденсация паров металла);

·   туман - аэрозоль конденсации с жидкой фазой.

3.5.2 Воздействие вредных веществ на организм человека

Вредные вещества. Вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья работника или его потомства.

В санитарно-гигиенической практике вредные вещества подразделяются:

·   на пыль;

·   пары;

·   газы;

·   токсичные жидкости.

Вредные вещества в организм проникают:

·   через дыхательные пути;

·   пищеварительную систему;

·   кожный покров и слизистые оболочки глаз.

По характеру воздействия они бывают:

·   токсичные;

·   нетоксичные.

Токсичные вещества вызывают отравление организма в следующих формах:

·   острой (при высокой концентрации вредного вещества);

·   хронической (при длительном воздействии).

Факторы, влияющие на токсическое действие вредных веществ:

-концентрация вредного вещества, мг/м³;

·   продолжительность воздействия, ч;

·   температура воздуха, ^оС;

Действие химических веществ. По ГОСТу 12.0.003-74 «Опасные и вредные вещества и их классификация» различают следующие виды действия:

·   общетоксичное представляют углеводороды (бензол, толуол и др.), вызывают отравления;

·   раздражающее - кислоты, щелочи, хлор-, фтор-, серо-, азотосодержащие соединения, вызывают аллергию;

·   сенсабилизирующее - соединения ртути, никеля, хрома и др., вызывают повышенную чувствительность организма к этим и подобным веществам;

·   канцерогенное - соединения входящие в состав угля, нефти, древесины при неполном сгорании или переработке (при температуре более 300°С);

·   мутагенное - органические перекиси, формальдегид и др., снижают сопротивляемость организма, вызывают тяжелые заболевания (например, болезнь Дауна), имеют наиболее пагубное воздействие;

·   влияние на репродуктивную функцию - сероводород, марганец, свинец.

Действие пыли на человека. Различают следующие виды действия:

·   общетоксичное, вызывающее острые и хронические отравления;

·   раздражающее - возникновение бронхитов, бронхиальной астмы;

·   фиброгенное - разрастание в легких соединений ткани, нарушающие функции легких; возникает пневмосинтез, силикоз, алимоноз.

Факторы, от которых зависит поражающее действие пыли:

·   размер частиц (дисперсность) - наиболее фиброгенная активность у частиц размером 0,01-5 мкм;

·   форма и удельная поверхность частиц (например, у асбеста - игольчатая);

·   твердость частиц;

·   электрозаряженность частиц. Чем больше заряд, тем дольше пыль находится во взвешенном состоянии в воздухе.

3.5.3 Меры защиты воздушной среды помещений от вредных веществ

Организационные меры:

·   организация работ при использовании токсичных веществ;

·   проведение плановых ремонтов оборудования являющего источником вредных веществ;

·   режим труда и отдыха (дополнительные отдых, питание (молоко) и др.), компенсирующий вредное воздействие.

По ГОСТу 12.1.005-88 нормируется предельно допустимая концентрация (ПДК) и класс опасности

ПДК <0,1 мг/м³ I класс - чрезвычайно опасные.

ПДК 0,1…1 мг/м³ II класс - вещества высокоопасные.

ПДК >1…10 мг/м³ III класс - вещества умеренно опасные.

ПДК >10 мг/м³ IV класс - вещества малоопасные.

Технические меры:

·   совершенствование технологических процессов для снижения влияния вредных веществ;

·   герметизация оборудования;

·   автоматизация и дистанционное управление вредными техническими процессами;

·   местные вытяжные устройства (бортовой отсос (увеличение кондицио-нирования), вытяжной зонт, вытяжные шкафы, укрытие.

Принципы устройства вентиляционных систем для удаления вредных веществ:

·   воздух вентиляции должен быть чистым, по необходимости очищенным, с концентрацией веществ не более 0,3 ПДК;

·   общеобменная вентиляция применяется в дополнение к местным отсосам;

·   в помещениях с вредными газами применяются только местные отсосы;

·   должны быть предусмотрены средства очистки отходящего воздуха.

Средства индивидуальной защиты от загрязнений воздушной среды:

·   спецодежда, спецобувь;

·   очки с прозрачными стеклами;

·   марлевые повязки, респираторы, фильтрующие и изолирующие противогазы.

ТЕМА 4. ЗАЩИТА ОТ АКУСТИЧЕСКИХ И ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

4.1. Защита от вибраций

4.1.1 Источники и характеристики вибраций

Вибрация - сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра масс тела от положения равновесия.

Источники вибраций. Вибрация возникает при работе оборудования, увеличивая износ и повышая её аварийность.

Причиной возбуждения вибрации являются возникающие при работе машин неуравновешенные силовые воздействия: ударные нагрузки; возвратно-поступательные движения; дисбаланс из-за неоднородности материала, несовпадения центров масс и осей вращения, деформации.

Физические характеристики вибрации. Вибрация характеризуется следующими факторами:

- частотой, Гц;

- амплитудой, мкм;

- виброскоростью, м/с;

- виброускорением, м/с².

Вибрация может быть: общая и местная. Наиболее опасна низкочастотная вибрация (7 Гц) с большой амплитудой (0,03 . . . 0,04 мкм).

Санитарные нормы устанавливают допускаемые значения уровней виброскорости в децибелах (дБ) L_v для среднегеометрических частот октавных полос.

L_v = 20 lg , дБ

где V - вибраскорость источника вибрации;

V₀ - пороговое значение вибраскорости.

.1.2 Влияние вибрации на организм человека

Характер воздействия. Человек, вступая в контакт с оборудованием, испытывает вибрационное воздействие.

При большой интенсивности вибрации полезного расслабления мышц не происходит, поэтому возникает функциональное расстройство организма.

По способу передачи выделяют вибрацию:

·   локальную - действует на отдельные участки тела (например, руки);

·   общую - действует на организм в целом (передается через опорные поверхности стоящего или сидящего человека), воздействует на нервную систему, костно-суставный аппарат, кровеносную систему.

Наиболее опасны вибрации на частотах совпадающих с собственными частотами тела человека или отдельных органов, например для сердца, легких, желудка резонансный диапазон - 6…9 Гц, в результате чего происходят их перемещения и раздражения. Резонансная частота головного мозга 7,2 Гц.

Профессиональное заболевание, возникающее в результате воздействия вибрации, вибрационная болезнь (недостаточное кровоснабжение капилляров).

Физиологические характеристики вибрации (табл.4.1)

Таблица 4.1

Характеристика вибрации в зависимости от воздействия

частота f, Гц         Δ - октавная полоса частот;  ,

где f_в - верхняя граница частоты; f_н - нижняя граница частоты;

виброускорение а, м/с²      Уровень виброускорения , дБ

где а - виброускорение источника вибрации;

4.1.3 Меры защиты от вибрации

Нормирование параметров и организационные меры защиты. Гигиеническое нормирование вибраций согласно ГОСТу 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность» нормируются виброскорость V, м/с (и ее логарифмический уровень L_V, дБ) и виброускорение а, м/с² (и ее логарифмический уровень L_a, дБ). Для общей вибрации эти показатели нормируются в диапазоне 2…63 Гц, для локальной вибрации - в диапазоне 8…1000 Гц. При нормировании различают три категории общей вибрации:

1. Транспортная, воздействующая на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении по местности и дорогам (в том числе и при их строительстве).

2. Транспортно-технологическая, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвижностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям

3. Технологическая:

а) воздействующая на операторов стационарных машин и оборудования и передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибраций;

б) на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом.

Требования охраны труда к оборудованию и устройству помещений.

К оборудованию:

·   применением вибробезопасных машин;

·   проектированием технологических процессов, обеспечивающих гигиенические нормы вибрации на рабочих местах;

·   применение средств виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения;

·   устранением дисбаланса вращающихся масс;

·   применением вибродемпфирующих конструкционных материалов;

·   покрытием оборудования вибропоглощающими пластинами из полимерных материалов.

К устройству помещений:

·   проектированием производственных помещений, обеспечивающих гигиенические нормы вибрации на рабочих местах;

·   расположение вибрирующего оборудования на оптимальном расстоянии друг от друга (расстояние не должно быть кратно длине полуволны вибрации);

·   в условиях, когда невозможно снизить вибрацию источника, применяют плавающие полы;

·   применение в помещениях средств виброзащиты, снижающих воздействие вибрации на работающих на путях ее распространения.

Средства индивидуальной защиты от вибраций. По месту контакта:

·   для рук - резиновые перчатки и рукавицы с прокладками;

·   для ног - специальная конструкция низа обуви (упругодемпфирующий материал);

·   для тела оператора - нагрудники, пояса, костюмы из упругодемпфирующих материалов.

4.2 Защита от шума

4.2.1 Источники шума и характеристики источников звуковых колебаний

Через слух человек получает около 8 % информации.

Шум - хаотическое сочетание различных по частоте и интенсивности звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

Источники шума. Например, в судостроение практически все процессы обработки исходного материала и конечной продукции сопровождаются высоким уровнем шума (на уровне болевого порога и выше) 90…120 дБ (и выше).

Шум прибоя, работа гребных винтов, главных и вспомогательных двигателей и др.

Характеристики звуковых колебаний

Звук - механические колебания, распространяющиеся в упругих средах (в безвоздушном пространстве не распространяются). Звуковая волна характеризуется:

·   частотой f, Гц;

·   скоростью распространения с, м/с;

·   звуковым давлением Р, Па;

·   интенсивностью звука I, Вт/м².

Скорость распространения звука в различных средах не одинакова и зависит от плотности материала, температуры, упругости и других свойств.

с_стали = 4500…5000 м/с;

с_жидк ~ 1500 м/с (в зависимости от солености);

с_возд ⁼ 340 м/с (при температуре 20°С), 330 м/с (при температуре 0°С)

Звуковое давление - силовая характеристика, например, для камертона Ρ=Р_max sin(2πft + φ₀). Здесь звуковое давление чистого (гармонического) тона.

Интенсивность звука - энергетическая характеристика, определяется как средняя энергия E в единицу времени τ, отнесенная к единице площади S поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны:

где ρ плотность воздушной среды кг/м³;

c скорость распространения звука м/с.

Источник звуковых колебаний характеризуется мощностью W, Вт.

Влияние шума на организм человека и его последствия

Шум - общефизиологический раздражитель с наиболее изученным влиянием.

Интенсивный шум при постоянном воздействии приводит к профессиональному заболеванию - тугоухости.

Наибольшее влияние шум оказывает при частоте f = 1…4 кГц.

Шум влияет на органы слуха, головной мозг, нервную систему, вызывает повышенную утомляемость, ослабление памяти, следовательно падает производительность труда и создаются предпосылки для возникновения несчастных случаев.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) наиболее чувствительны к шуму операции сбора информации, мышления, слежения.

4.2.2 Физиологические характеристики шума

Звук частотой от 20 Гц…11 кГц называется слышимый звук, звук меньше 20 Гц называется инфразвук, а звук более 11 кГц называется ультразвук.

Шум бывает: широкополосный (спектр частоты больше одной октавы) и тональный, где имеет место дискретная частота. Октава- это полоса звука у которой конечная частота в два раза больше начальной.

По временным характеристикам шум бывает: постоянный (изменении уровня звукового давления в течении рабочей смены не более 3дБ) и не постоянной, которая в свою очередь подразделяется на колеблющийся, прерывистый и импульсный. Наиболее опасным по действию на организм человека является тональный и импульсный шум.

4.2.3 Меры защиты от шума

Основными мерами защиты от шума являются: глушители, звукоизоляция и звукопоглощение, установка экранов, дистанционное управление процессами, средства индивидуальной защиты (наушники, беруши).

Нормирование параметров шума. При ограничении воздействия шума на организм человека согласно ГОСТ 12.1.003-85* нормируются следующие параметры:

- Уровень звукового давления L_P, дБ - измеряется в девяти октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами f_cp = 31,5; 63; ... 8000 Гц;

- эквивалентный уровень звукового давления L_А, дБ А - средний уровень звукового давления для всего спектра частот.

Шум измеряется шумометром

Уровень звука L_A характеризует субъективное восприятие звуковых колебаний органами слуха человека. При расчетах принимают . Это выражение удобно, так как не зависит от частоты.

Допустимые уровни звукового давления:

L_{А доп} = 80 дБ А - на постоянных рабочих местах;

L_{А доп} = 75 дБ А - на пультах управления без речевой связи по телефону или в шумных помещениях;

L_{А дon} = 65 дБ А - с речевой связью по телефону;

L_{А дon} = 50 дБ А - в помещениях умственного труда (для программистов).

Требования охраны труда к оборудованию и устройству производственных помещений. Выбор средств защиты от шума зависит от его происхождения.

Классификация средств и методов защиты от шума изложена в ГОСТе 12.1.029-80.

Классификация средств защиты от шума.

По происхождению шума:

·   механические (соударения в сочленениях металлических деталей);

·   аэродинамические (стационарное и чаще нестационарное движение потоков в трубопроводах газов и истечение их из сопел);

·   термические (горение газа);

·   электромагнитные (колебания элементов электромеханических устройств);

·   гидродинамические (нестационарное движение жидкости в трубах).

По способу реализации защиты:

·   технические;

·   строительно-акустические.

По отношению к источнику шума:

- снижающие шум в источнике: применение малошумных технологических процессов (при возможности ковка заменяется штамповкой); балансировка вращающихся узлов; применение средств демпфирования соударяющихся деталей; защита излучающих поверхностей демпфирующими покрытиями (мастики, войлок);

- снижающие шум на пути его распространения. Аэродинамические шумы снижают с помощью глушителей: реактивные; активные (например, резонатор Гемгольца - резонирует на определенной частоте в зависимости от длины и диаметра трубки, гася звук на определенной частоте);

- звукопоглощение, характеризуется коэффициентом звукопоглощения α, энергией поглощаемого звука W_погл, Вт/м²

Полное звукопоглощение:

 S_i,

где S_i - площадь,

А_{об -} звукопоглощающее оборудование, Дб.

Применяя облицовочные шероховатые материалы можно снизить уровень шума на 5 дБ.

Средства реализации звукопоглощения: звукопоглощающая облицовка потолка и стен, шторы на окнах; штучные звукопоглотители (цилиндры, кубы с ватой); интерференционный метод применяется редко, если в небольших помещении есть источник тонального шума, то напротив ставят источник шума в противофазе к существующему, в результате шум исчезает.