Производственное освещение

Правильно устроенное освещение обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда, ухудшает качественные показатели и может оказаться причиной несчастного случая.

Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза. Освещение не должно создавать резких теней или бликов, оказывающих слепящее действие. Необходимо также защитить глаза рабочего от прямых лучей источников света.

Проходы и проезды освещаются так, чтобы обеспечивалась хорошая видимость элементов здания, оборудования, материалов, деталей и движущегося внутризаводского транспорта. Недостаточное освещение проходов и проездов может быть причиной травмирования рабочего в результате удара о выступающие элементы конструкции здания или падения при задевании о лежащие на полу предметы.

Нормы освещения производственных помещений установлены СанПиН 2.2.4.3359-16 с учетом характеристик зрительной работы(разряд зрительной работы, фон и контраст объекта различения с фоном). Разряд зрительной работы (точность) определяется при расстоянии до глаз работающего более 0,5 м с учетом углового размера объекта различения, определяемого отношением минимального размера объекта различения d к расстоянию от этого объекта до глаз работающего l. В производственных помещениях машиностроения выполняются в основном работа высокой точности (разряд III, предел отношения d/l свыше 0.0006 до 0,001) и работа средней точности (разряд IV, предел отношения d/l свыше 0.001 до 0,002). Норма освещенности рабочей поверхности для работы высокой точности при общем освещении составляет 300-500 лк, а для работы средней точности 200-300 лк.

В рабочей зоне обрабатывающих центров (ОЦ) и гибких производственных модулей (ГПМ) должна быть обеспечена освещенность 1500 лк. Допускается снижение освещенности до 1000 лк при проведении шлифовальных и до 750 лк при проведении сверлильных работ.

При наладке, ремонте и устранении сбоев на станках с ЧПУ, ОЦ и ГПМ освещенность должна быть не менее 2500 лк.

 Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, показатель дискомфорта и показатель пульсации светового потока. Для общего освещения помещения отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать 1,3. Показатель дискомфорта UGR не более 25, коэффициент пульсации не более 15% [23].

 Для ограничения пульсации при проектировании освещения производственных объектов с использованием газоразрядных источников света следует предусматривать [34]:

· включение соседних ламп в три фазы питающего напряжения или включение их в сеть с электронным пускорегулирующим аппаратом;

· установку в одной точке двух или трех светильников на разные фазы переменного тока;

· питание различных ламп в многоламповых люминисцентных светильниках от разных фаз переменного тока.

В производственных помещениях может применяться три вида освещения: естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую освещенность, равномерность; вследствие высокой диффузности (рассеивания) благоприятно действует на зрение и экономично. Помимо этого солнечный свет оказывает биологически оздоровляющее и тонизирующее воздействие на человека.

Величина естественной наружной освещенности имеет большие колебания в течение дня и зависит не только от времени суток, но и от перемены облачности. Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и бывает боковом, верхним или комбинированным. Естественное освещение в помещении оценивается коэффициентом естественной освещенности (КЕО), представляющим собой выраженное в процентах отношение освещенности какой-либо точки помещения к точке на горизонтальной плоскости вне помещения, освещенной рассеянным светом всего небосвода, в тот же самый момент времени. Нормы естественного освещения (КЕО)для работы средней точности составляют 4% при верхнем или комбинированном освещении, 1.5% при при боковом освещении и 2,4% при совмещенном.

Для обеспечения естественного освещения необходима регулярная очистка стекол в помещении, а также периодическая покраска стен и потолков.  При незначительном выделении пыли, дыма и копоти очистка стекол - не реже двух раз в год; покраска стен и потолков - не реже одного раза в три года. При значительных выделениях пыли, дыма и копоти очистка стекол - не реже четырех раз в год; покраска стен и потолков - не реже одного раза в год.

Искусственное освещение применяется в темное время суток, как в помещениях, так и на открытых площадках, проездах и т.п.

При недостаточном естественном освещении и выполнении работ высокой точности (I-III разрядов) необходимо применять совмещенное освещение (естественное и искусственное).

Искусственное освещение по способу расположения источников света подразделяется на общее и комбинированное (общее + местное). В производственных помещениях одно местное освещение использовать не разрешается из-за блесткости, возникающей при наличии темных окружающих поверхностей и ярких пятен в поле зрения.

В системах освещения промышленных предприятий применяются лампы накаливания и газоразрядные источники света.

Лампы накаливания несложны в изготовлении, просты и надежны в эксплуатации. К их недостаткам следует отнести: низкую световую отдачу (в три-шесть раз меньшую по сравнению с разрядными лампами), небольшой срок службы (около 1000 ч), неблагоприятный спектральный состав, искажающий светопередачу. Лампы накаливания обладают большой яркостью, но не дают равномерного распределения светового потока.

Разрядные источники света включают люминесцентные и дуговые ртутные лампы. Разрядные лампы имеют преимущества по сравнению с лампами накаливания: высокую светоотдачу, в несколько раз большую, чем у ламп накаливания, весьма продолжительный срок службы (8-14 тыс. ч); спектр излучения люминесцентных ламп близок к спектру естественного света.

К недостаткам разрядных ламп относится относительно сложная схема включения и необходимость специальных пусковых устройств, поскольку напряжение зажигания у этих ламп значительно выше напряжения сети, а период разгорания довольно продолжителен. Эти лампы могут создавать стробоскопический эффект, выражающийся в искажении зрительного восприятия (быстродвижущиеся или вращающиеся детали могут казаться неподвижными). Это явление возникает в результате пульсации светового потока. Наличие стробоскопического эффекта в большинстве производственных помещений недопустимо. Устранить его можно, пользуясь специально разработанными схемами включения люминесцентных ламп. Эти схемы требуют установки соответствующей пускорегулировочной аппаратуры. Освещение люминесцентными лампами следует применять в помещениях, в которых необходимо создать особо благоприятные условия для зрения. Например, при выполнении точных работ, требующих значительного зрительного напряжения, или при выполнении работы, связанной с различением цветовых оттенков, а также в помещениях с постоянным пребыванием людей при недостаточном или вообще отсутствующем естественном освещении.

Люминесцентные лампы чувствительны к температуре окружающего воздуха, оптимальной величиной которой является 20-25°С. Отклонение температуры от оптимального предела вызывает уменьшение светового потока лампы. При температурах, близких к 0°С, зажигание ламп затруднено.

Аварийное освещение устраивается, когда оно необходимо для продолжения работы или для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. При этом аварийное освещение для продолжения работы должно обеспечивать на рабочих поверхностях не менее 5% освещенности от норм одного общего освещения, но не менее   2 лк внутри зданий и 1 лк на открытых площадках. Освещенность, создаваемая аварийным освещением, необходимым для эвакуации, принимается не менее 0,5 лк на полу помещения и 0,2 лк на открытых площадках.

 Аварийное освещение должно иметь независимый источник питания и автоматически включаться при аварии рабочего освещения.

Производственные помещения с постоянным пребыванием работающих, в которых естественное освещение отсутствует или недостаточно по биологическому действию (КЕО < 0,1%), следует предусматривать использование ультрафиолетовых облучательных установок длительного действия (с эритемными лампами) или облучательными установками кратковременного действия (фотарии) поскольку обеспечение таких помещений одним искусственным светом не компенсирует недостатка естественного освещения. 

Ультрафиолетовое облучение работающих может быть выполнено с помощью установок общего эритемного облучения, применение которых дает наибольшую эффективность, или с помощью фотариев (с эритемными лампами) [31]. Установки общего ультрафиолетового облучения размещают непосредственно в цехе или другом помещении, и работающие в них получают необходимую дозу облучения в течение длительного времени (всю рабочую смену). Фотарии располагаются в специально отведенном помещении на территории предприятия. Облучение в них производится в течение короткого времени (3-5 мин) с использованием высоких уровней облучения. Такое облучение противопоказано при некоторых начальных стадиях гипертонии, туберкулеза и ряде других болезней. Поэтому рабочие, посещающие фотарии, должны подвергаться медосмотру. Медицинский персонал, обслуживающий фотарии, размещается в отдельном помещении.

Во избежание возможного переоблучения в нормах эритемного облучения введен не только нижний, но и верхний предел облученности. Для установок общего эритемного облучения предельно допустимая максимальная облученность равна 7,5 мэр/м², а минимальная - 1,5 мэр/м².

Защита от вибрации

Для современного машиностроения характерно увеличение скоростей рабочих органов и агрегатов различного рода оборудования, станков и ручных машин. В результате движения неуравновешенных масс, ударных процессов и ударов в сочленениях механизмов возникают механические колебания, создающие вибрацию и неблагоприятные условия труда.

По характеру действия на организм человека вибрацию принято подразделять на общую и локальную.

Локальная вибрация передается на отдельные части организма человека от ручного механизированного инструмента, органов ручного управления машинами и оборудованием, от ручного немеханизированного инструмента (например, рихтовочных молотков), приспособлений и обрабатываемых деталей.

Общая вибрация подразделяется: на транспортную вибрацию (категория 1), возникающую на рабочих местах подвижного состава железнодорожного транспорта, экипажей воздушных судов, самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности; на  общую вибрацию 2 категории - транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы (в том числе роторные), краны промышленные и строительные, машины для загрузки (завалочные) мартеновских печей в металлургическом производстве; горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные каретки; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт; на общую вибрацию 3 категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, электрические машины, стационарные электрические и энергетические установки, насосные агрегаты и вентиляторы, оборудование для бурения скважин, буровые станки, машины для животноводства, очистки и сортировки зерна (в том числе сушилки), оборудование промышленности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимической промышленности и другое оборудование [33].

Общую вибрацию категории 3 по месту действия подразделяют на следующие типы:

· на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий, тип 3а;

· на рабочих местах на складах, в столовых, бытовых, дежурных и других производственных помещений, где нет машин, генерирующих вибрацию, тип 3б;

· на рабочих местах в помещениях заводоуправления, конструкторских бюро, лабораторий, учебных пунктов, вычислительных центров, здравпунктов, конторских помещениях, рабочих комнатах и других помещениях для работников умственного труда,  тип 3в.

Действие общей вибрации, вызванной работой технологического оборудования (машин, станков и др.), вследствие сотрясений пола, площадки, сиденья, на котором находится работающий, распространяется на весь организм. Вибрация может быть причиной нарушения у работающего нормальной деятельности центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, дыхательных органов, повышения кровяного давления, заболевания сосудов, мышц, зрения и слуха.

Локальная вибрация вызывает ухудшение кровоснабжения кистей рук, пальцев, предплечья и сосудов сердца. В результате может возникнуть нарушение чувствительности кожи, отложение солей, окостенение сухожилий мышц в кистях рук и пальцах и, как следствие, деформация и снижение подвижности суставов. При длительном и интенсивном воздействии вибрации может возникнуть тяжелое и трудноизлечимое заболевание - вибрационная болезнь.

При одновременном воздействии вибрации, шума и низкой температуры влияние вредных факторов на организм человека усугубляется.

Кроме того вибрация оказывает негативное действие на оборудование, понижая КПД машин и механизмов, вызывая ускоренный износ их деталей, необходимость частых наладок и ремонта. Вибрация нарушает технологический процесс и показания контрольно-измерительной аппаратуры.

Согласно СанПиН 2.2.4.3359-16 [33] нормируемыми параметрами общей вибрации являются:

· корректированное виброускорение, aw, м·с^-2- значение виброускорения, измеренное с применением стандартизованной частотной коррекции;

· корректированный уровень виброускорения, L aw, дБ - десять десятичных логарифмов отношения квадрата корректированного ускорения к квадрату опорного значения виброускорения, равному 10^-6 м·с^-2;

· эквивалентное виброускорение - среднеквадратичное значение ускорения на заданном интервале времени.

Эквивалентное корректированное виброускорение за рабочую смену, A(8), м·с^-2 определяется по формуле:

где T ₀ - нормативная продолжительность рабочей смены (8 часов); T_i - продолжительность i -го интервала воздействия вибрации, ч; a_w,Ti - эквивалентное (среднеквадратичное) значение корректированного виброускорения, измеренное на i -м интервале воздействия вибрации, м·с^-2.

Предельно допустимые значения и уровни производственной вибрации приведены в табл. 24.

Для ручных машин предельно допустимые уровни вибрации приведены в ГОСТ 17770-86 «Машины ручные. Требования к вибрационным характеристикам». Их параметры определяют: действующие значения колебательной скорости или их уровни в октавных полосах частот в местах контакта машин с руками работающего; силу нажатия (подачи), прикладываемую в процессе работы к ручной машине руками работающего; массу ручной машины или ее частей, воспринимаемую в процессе работы руками работающего.

Таблица 24