КОЛЛЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ Книга 2

Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех»

КОЛЛЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ

Справочное пособие по дипломному проектированию

Под редакцией Н. И. Иванова и И.М. Фадина

К н и г а 2

Санкт-Петербург

2014

УДК 621.51(075.8)

К60

Составители: Н.И. Иванов, д-р техн. наук, проф. (разд. 8); И.М. Фадин, д-р техн. наук, проф. (разд. 5, 6); А.В. Кудаев, канд. техн. наук, доц. (разд. 6); Д.А.

Куклин, канд. техн. наук, доц. (разд. 5); Г.М. Курцев, канд. техн. наук, доц. (разд. 8-9); Л.Ф. Дроздова, канд. техн. наук, доц. (разд. 5); М.Л. Рудаков, д-р техн. наук (разд. 7).

Коллективные средства защиты. Кн. 2: справ. пособие по дипломному проектирова-

К60 нию / Под ред. Н. И. Иванова и И. М. Фадина; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб., 2014. – 101 с.

ISBN 978-5-85546-806-9

ISBN 978-5-85546-808-3

Излагаются основные методы расчетов производственного искусственного освещения, электробезопасности, защиты от электромагнитных полей, пожарной безопасности, средств защиты от пожаров и взрывов. В

каждом разделе приводятся примеры расчетов.

Предназначено для студентов всех специальностей дневного и вечернего обучения. Может быть использовано при выполнении домашних заданий и расчетно-графических работ.

УДК 621.51(075.8)

Р е ц е н з е н т д-р техн. наук, проф., зав. каф. инженерной защиты окружающей среды СПбГТУ Г.К. Ивахнюк

5.ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

5.1.Общие положения

5.1.1. Характеристика зрительной работы

Вне зависимости от вида освещения нормами устанавливается наименьшая допустимая освещенность рабочих мест, которая определяется характером выполняемой зрительной работы. Зрительная работа характеризуется тремя основными параметрами: наименьшим размером объекта различения; характеристикой фона и контрастом объекта различения с фоном.

Наименьшим размером объекта различения называют наименьший размер рассматриваемого предмета или его части, который необходимо различить при выполнении данного вида работ, на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего.

Например, размер зазора между днищем и обечайкой при сварке корпуса двигателя; размеры выводов радиоэлементов (микросхемы, резисторы и т.п.), толщина линии при отображении информации на мониторе дисплеев и т.п.

Поверхности, прилегающие непосредственно к объектам различения, называются фоновыми поверхностями. В зависимости от коэффициентов отражения ( ) фон может быть светлым ( >0,4), средним ( =0,2 – 0,4) и темным ( <0,2).

Контраст объекта различения с фоном (к), в зависимости от соотношения яркостей объекта различения и фона (ОРФ) нормируется как: большой (объект и фон резко отличаются по яркости – к > 0,5); средний (объект и фон заметно отличаются по яркости – к = 0,2 – 0,5) и малый (объект и фон мало отличаются по яркости – к < 0,2). Примерами могут быть: градуировочные линии стрелочного прибора на фоне белой шкалы – контраст (ОРФ) большой; токарная обработка бронзы – контраст (ОРФ) средний; луженые выводы радиоэлементов на фоне луженых серебреных печатных проводников – контраст (ОРФ) малый.

По указанным признакам зрительная работа разделяется по точности [1]: наивысшая, очень высокая, высокая, средняя и малая точность, а также работа грубая, работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах и общее наблюдение за ходом производственного процесса. Кроме того, каждому виду зрительной работы присваивается разряд и подразряд

(табл. 5.1).

Прежде чем приступить к выбору вида освещения и его расчету по указанным признакам, необходимо дать характеристику зрительной работы.

Пример 1. Определить характер выполняемой зрительной работы при ручной распайке жгута из провода МГТФ – 0,12 на печатной плате.

Наименьший размер объекта различения (диаметр провода) – 0,3 мм; фон – светлый (луженые печатные проводники); контраст объекта различения с фоном – малый (луженые проводники жгута на фоне луженых печатных проводников). Такой характеристике зрительной работы соответствует (табл. 5.1): работа высокой точности, разряд III, подразряд “б”.

2

освещенность должна быть 0,5 лк.

5.2. Расчет искусственного освещения

5.2.1. Общие положения

При проектировании осветительных установок условно выделяют светотехническую и электротехническую части проекта.

Всветотехнической части производится выбор освещенности и показателей качества освещения, систем, видов и способов освещения, типов источников света и осветительных приборов, выполняются светотехнические расчеты, в результате которых выясняется тип, мощность и расположение осветительных приборов.

Вэлектротехнической части выбирают источники питания, решают вопросы компенсации реактивной мощности для установок с разрядными лампами, намечают способы управления освещением, выбирают типы магистральных и групповых щитков и другого электрооборудования, выявляют способы доступа к осветительным приборам для обслуживания.

Здесь в сокращенном виде излагается только светотехническая часть проектирования рабочего электрического освещения производственных помещений. В полном объеме, с примерами расчета, проектированием электрического освещения можно ознакомиться в работе [2].

5.2.2.Порядок расчета

Вобщем случае порядок расчетов, включенных в светотехническую часть, может быть представлен так:

1. На основе анализа вида зрительных работ выбор вида и системы освещения.

2. Для данного вида зрительных работ и системы освещения определение нормируемого значения освещенности рабочей зоны (места).

3. Выбор типа светильников и применяемых в них ламп.

4. Светотехнический расчет осветительных установок, цель которого – определение числа осветительных приборов, их размещение и потребляемая мощность.

5.2.3. Выбор системы освещения

Рабочее освещение обеспечивает необходимые условия при нормальном режиме работы осветительной установки, оно обязательно во всех помещениях и на открытых пространствах.

Искусственное освещение может быть общим и комбинированным. Комбинированное освещение представляет собой сочетание общего и местного освещения. Одно местное освещение в производственных условиях запрещено, так как создает большую разность освещенности рабочих поверхностей и окружающего пространства, что может привести к травматизму и способствовать профзаболеваниям.

Вид освещения (общее или комбинированное) выбирают в зависимости от условий работы. При работах I-IV разрядов должно использоваться, как правило, комбинированное освещение.

Одно общее освещение для данных разрядов работ применяется только при технической невозможности или нецелесообразности комбинированного освещения.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять 10% нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые служат для местного освещения, при этом для газоразрядных ламп освещенность от светильников общего освещения должна быть не более 500 лк, но не менее 150 лк, а для ламп накаливания 100 лк и 50 лк.

5.2.4. Нормирование искусственного освещения

Нормы освещенности должны приниматься в соответствии с требованиями СП 52.13330.2011 в зависимости от характера выполняемой зрительной работы и принятой сист е- мы освещения.

Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600;

4

750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

В табл. 5.1 приведены нормы для газоразрядных источников света. При использовании ламп накаливания норму следует снижать по шкале освещенности: а) на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более; б) на одну ступень при системе общего освещения для разрядов I-V, VII, при этом освещенность от ламп накаливания не должна превышать 300 лк; в) на две ступени при системе общего освещения для раз-

рядов VI и VIII.

Освещенность, указанная для системы комбинированного освещения, является суммой освещенности от общего и местного освещения.

Как отмечалось выше, нормы, приводимые в табл. 5.1, соответствуют наименьшему размеру объекта, который необходимо отчетливо различать при выполнении данного вида работ на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего.

При расстоянии от объекта различения до глаз работающего более 0,5 м разряд работ устанавливается с учетом углового размера объекта различения, определенного отношением наименьшего размера объекта различения d к расстоянию l от этого объекта до глаз работающего (табл. 5.2).

5

желто-красной части спектра, малый срок службы.

Основные характеристики лампы – номинальные значения мощности, светового потока или силы света. Технические характеристики ламп накаливания приведены в работе [2]. Данные некоторых ламп общего назначения указаны в табл. 5.3.

8

Люминесцентные лампы обладают высокой световой отдачей, достигающей 75 лм/Вт, большим сроком службы (у стандартных ламп до 10000 ч), дают возможность иметь источники света различного спектрального состава при лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания.

Основными недостатками люминесцентных ламп являются: относительно сложная схема включения, ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности, невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока, зависимость характеристик от температуры внешней среды (t 10 С), зажигание не гарантируется, значительное снижение (до 50%) светового потока к концу срока службы, вредные для зрения пульсации светового потока, которые могут быть устранены или уменьшены только при совокупности действий нескольких ламп при соответствующих схемах включения.

Технические данные основных типов люминесцентных ламп приведены в работе [2], а некоторых типов ламп низкого давления – в табл. 5.4.

В табл. 5.5 приведены технические данные ртутных ламп высокого давления общего назначения.

Выбор источников света. Газоразрядные лампы должны применяться, как правило, для общего освещения: помещений с работами разрядов I – IV и VII, с недостаточным или отсутствующим естественным освещением, для общего освещения в системе комбинированного освещения, в общественных и административных и других зданиях, кроме вспомогательных помещений.

Т а б л и ц а 5.4

Технические данные люминесцентных ламп низкого давления

(ГОСТ 6825–91)

9

В указанных случаях допустимо использовать лампы накаливания, если технически невозможно применение газоразрядных ламп.

Для местного освещения применение люминесцентных ламп желательно. Люминесцентные лампы неизбежно используются при повышенных требованиях к цветопередаче независимо от разряда работы. Увеличение высоты и усложнение доступа являются противопоказаниями для освещенности люминесцентными лампами. В неотапливаемых помещениях люминесцентные лампы не применяют.

Допускают применение в одном помещении ламп разных типов: для общего и местного осве-

10