БЖД

				1 бэр = 0,01 Зв
Таблица 2.173 – Нормирование ионизирующего излучения
Предельно допустимая			Группа критических органов
доза
		I		II		III
ПДД для лиц категории А,	5			15		30
бэр/год
ПДД для лиц категории Б,	0,5			1,5		3,0
бэр/год
ПДД для персонала	Не более 20 мЗв/год, допускается увеличение
(категория А и Б),	до 50 мЗв/год при условии, что среднегодовая
мЗв/год	доза за 5 лет подряд не превышает 50 мЗв/год
ПДД для населения
(категория В),			1 (0,01)
мЗв/год (бер/год)

			Дистанционное
			управление
	Экранирование				Защита
					временем
			Защита от
			ионизи-
			рующих
	Применение				Защита расстоя-
			излучений
					нием
	СИЗ

Уменьшение в источнике, дозиметрический контроль

Рисунок 2.22 – Методы защиты от ионизирующего излучения

161

Таблица 2.74 – Ширина санитарно-защитной зоны

Класс предприятия

I

II

III

IV

V

Ширина санитарно-

1000

500

300

100

50

защитных зон, м

Таблица 2.75 – Нормы площади и объема для производственных

помещений

Тип производствен-

Минимальная площадь на

Минимальный объ-

ем на одно рабочее

ного помещения

одно рабочее место, м

2

место, м3

Обычные работы

4,5

15

Работы с ПЭВМ

6

20

Таблица 2.76 – Классификация вспомогательных помещений

Тип помещений

Характеристика

Санитарно-бытовые

Гардеробные, душевые, умывальные и др.

Медицинские

Медпункт, поликлиника, профилакторий

Общественного питания

Столовые, буфет, комната приема пищи

Культурного и физическо-

Библиотеки, залы заседаний, спортзалы

го обслуживания

Административные

Заводоуправление, цеховые конторы

Таблица 2.77 – Рекомендации по цветовому оформлению

помещений

Факторы

Цветовая гамма

холодная

нейтральная

теплая

1

2

3

4

Районы страны:

северные

-

х

х

центральные

х

х

х

южные

х

х

-

Ориентация окон:

север

-

-

х

северо-восток

-

х

х

северо-запад

-

х

х

162

Продолжение таблицы 2.77

1	2	3	4
юг	х	-	-
юго-восток	х	х	-
юго-запад	х	х	-
Температура воздуха:
повышенная	х	-	-
нормальная	х	х	х
пониженная	-	-	х
Характер работы:
нормальный	х	х	х
повышенная интенсивность	х	х	-
монотонный	-	-	х
Зрительное напряжение:
нормальное	х	х	х
повышенное	х	х	-

2.2.4 Типовые задачи

Задача 1. Рассчитать необходимый воздухообмен механического цеха. В цехе установлено оборудование, общая мощность которого составляет 170 кВт, средняя мощность одного электродвигателя не превышает 10 кВт. Коэффициент загрузки электродвигателей составляет не менее 0,8. В цехе работают 60 человек, категория работ по тяжести IIб (вес детали не превышает 10 кг). Помещение освещается 20 лампами мощностью 700 Вт, высота помещения составляет 7 м. Расчет произвести для периода года со средней температурой –10оС.

Решение

Расчет вентиляции механического цеха необходимо производить по выделению тепловых избытков, так как в местах выделения вредных веществ должна быть организована система местной вентиляции. Количество воздуха, которое необходимо подавать вентиляцией, м3/с, определяют по следующей формуле [3, 15, 27]:

L	Q	,	(2.18)
	C (t ух tпр )
	163

где Q – количество тепла, выделяемого всеми источниками, кВт;

С– теплоемкость воздуха, кДж/(кг·К);

–плотность воздуха при температуре tпр, кг/м3;

tух, tпр – температура уходящего и приточного воздуха, оС.

Свойства воздуха в зависимости от его температуры tпр определяют по данным табл. 2.78. За температуру приточного воздуха принимают среднее значение температур воздуха для рассматриваемого периода года.

Температуру уходящего воздуха определяют исходя из требуемого значения температуры рабочей зоны:

t ух tр.з

t(H 2) ,

(2.19)

где t р.з – температура воздуха рабочей зоны (выбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 в зависимости от категории работ по тяжести и периода года по табл. 2.40), оС;

Н – высота помещения, м;

t - градиент увеличения температуры по высоте (принимает значение в интервале 0,5 … 1,5) , оС/м.

Таблица 2.78 – Физические свойства воздуха

Температура, оС	Теплоемкость, кДж/(кг·К)	Плотность, кг/м3
– 20	1,009	1,395
– 10	1,009	1,342
0	1,005	1,293
10	1,005	1,247
20	1,005	1,205
30	1,005	1,165
40	1,005	1,128

Температура воздуха рабочей зоны для категории работ по тяжести IIб и холодного периода года (средняя температура составляет –10оС) составляет 18оС. Тогда температура уходящего воздуха составляет:

164

t ух 18 1,0	(7 2) 23o C.
Свойства приточного воздуха при температуре –10оС определяем по
данным табл. 2.78:
1,342 кг / м3 , С	1,009 кДж /(кг К) .

Основными источниками выделения тепла в механических цехах являются [4]:

тепловыделения от станков;

тепловыделения от ламп искусственного освещения;

тепловыделения от работающих людей;

тепловыделения от солнечной радиации.

Тепловыделения от станков, кВт, зависят от мощности установленных электродвигателей, степени ее использования, условий работы станков и

определяются по формуле
Q N kзаг kод 1 1,	(2.20)

где N – номинальная мощность электродвигателей станков, кВт; kзаг – коэффициент загрузки электродвигателей (0,5 … 0,8); kод – коэффициент одновременной работы (0,5 … 1,0);

1 – коэффициент полезного действия при данной загрузке. Коэффициент полезного действия при данной загрузке определяется по

формуле

1 kп ,

(2.21)

где k п – поправочный коэффициент, учитывающий полноту загрузки (при коэффициенте загрузки, большем или равном 0,8, поправочный коэффициент равен 1, при меньших значениях определяется по каталогам);

– коэффициент полезного действия электродвигателя при полной нагрузке, определяется по каталогам или по данным табл. 2.79.

Количество тепла, выделяемого станками, определяем по формулам

(2.20), (2.21) и данным табл. 2.79:

	Q 170	0,8 0,7	112 кВт.
		0,85

165

Таблица 2.79 – Зависимость коэффициента						полезного действия
		электродвигателя от его номинальной мощности
N, кВт	Менее 0,5	0,5…5	5…10	10…28		28…50	Более 50
	0,75	0,84	0,85	0,88		0,9	0,92

Количество тепла, выделяемого работающими людьми, Вт, определяют по формуле

Q nq ,

(2.22)

где q – тепловыделения одного человека, Вт/чел.; n – количество работающих людей, чел.

Тепловыделения одного человека принимаем равным 80 Вт. Тогда количество тепла, выделяемого работающими людьми, составляет 4,8 кВт.

Количество тепла, выделяемого источниками искусственного освещения, Вт, определяют по формуле

Q P E ,

(2.23)

где Р – мощность ламп с учетом их количества, Вт; Е – коэффициент, учитывающий потери тепла (0,55).

Количество тепла, выделяемого источниками искусственного освещения, соответственно равно:

Q = 700·20·0,55 = 7700 Вт = 7,7 кВт.

Тепловыделения от солнечной радиации, Вт, определяют по формуле

Q mSk Qc ,

(2.24)

где m – количество окон;

S – площадь одного окна, м2;

k – коэффициент, учитывающий остекление оконных проемов (для двойного остекления равен 0,6);

Qc – тепло, поступающее от одного окна, Вт/м2.

В данном случае выделениями тепла от солнечной радиации (холодный период года) мы можем пренебречь.

Количество воздуха, которое необходимо подавать вентиляцией, определяем по формуле (2.18):

166

	L	112		4,8	7,7	2,8 м3	/ с .
		1,009 1,342 (23			( 10))

Рассчитанная система вентиляции обеспечит выполнение нормативных требований по качеству воздуха рабочей зоны.

Задача 2. Рассчитать систему вентиляции вычислительного зала. Исходные данные для расчета: длина зала – 10 м, ширина – 6 м, высота – 3,2 м, количество рабочих мест – 10. Оборудование занимает 15% объема помещения. Вычислительный зал расположен в административном корпусе.

Решение

Расчет вентиляции производственного помещения, в котором отсутствуют источники выделения вредностей, производят по количеству работающих людей [15, 36].

Необходимое количество воздуха, м3/ч, которое обеспечивает соответствие параметров воздуха рабочей зоны нормативным требованиям, определяется по формуле

L = L′ N,

(2.25)

где L′ - нормативное количество воздуха на одного работающего, зависит от удельного объема помещения, м3/(ч·чел.);

N – количество рабочих мест.

Удельный объем помещения Vn, м3/чел., определяется по формуле

Vn = V / N,

(2.26)

где V – свободный объем помещения, м3. Свободный объем помещения составляет:

V = A B H 0,85 = 10·6·3,2·0,85 = 163,2 м3.

Удельный свободный объем составляет:

V′ = V / N = 163,2 / 10 = 16,3 м3 /чел. < 20 м3/чел.

Нормированное количество воздуха на одного работника при удельном свободном объеме менее 20 м3/чел. составляет 30 м3/(ч·чел.) согласно табл. В.5 приложения В [14].

Минимальное необходимое количество воздуха для вентиляции данного помещения составляет:

167

L = L′ N = 30·10 = 300 м3/ч.

Рассчитанная система вентиляции обеспечит выполнение нормативных требований по качеству воздуха рабочей зоны.

Задача 3. Определить соответствие нормам санитарно-гигиенических условий на пульте управления автоматизированным производством и предложить меры по обеспечению этого соответствия. Пульт расположен в кабине, расположенной на расстоянии 6 м от обрезного автомата А-233. Размеры кабины: высота – 2200 мм, ширина – 1750 мм, длина – 100 мм. Температура воздуха – 22оС, влажность – 50%, скорость движения воздуха не превышает 0,1 м/с, освещенность рабочего места (категория зрительных работ ІІІв) составляет 420 лк.

Решение

Анализ условий труда на пульте управления показал, что параметры микроклимата и уровень освещенности соответствуют нормативным требованиям (см. табл. 2.40 и табл. 2.63). Размеры кабины также удовлетворяют требованиям ГОСТ 23000-78 [14]. Необходимо оценить уровень шума на рассматриваемом рабочем месте.

Источником шума является обрезной автомат А-233. Уровень звуковой мощности данного оборудования составляет 112 дБ в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц [2]. Рассчитаем уровень шума в расчетной точке по формуле

Lr Li 10lg 2 r2 ,

(2.27)

где Lr – уровень шума в расчетной точке, дБ;

Li – уровень шума в источнике, находящемся на расстоянии r, м, от расчетной точки, дБ.

Уровень шума на рассматриваемом рабочем месте, рассчитанный по формуле (2.27), составляет 88,5 дБ, что превышает допустимый уровень шума, равный для производственных помещений 80 дБ (см. табл. 2.50).

Для снижения уровня шума можно использовать метод уменьшения шума по пути его распространения, например, используя изолирующую перегородку (как элемент конструкции кабины). Применение перегородки из ДСП толщиной 30 мм позволяет снизить уровень шума на 26 дБ [30]. Тогда

168

фактический уровень шума составит 62,5 дБ, что соответствует нормативным требованиям.

Задача 4. В листопрокатном цехе холодной прокатки находится несколько источников шума, характеристика которых приведена в табл. 2.80. Предложить мероприятия по защите оператора от производственного шума.

Таблица 2.80 – Характеристика источников шума листопрокатного цеха

	Источник шума	Уровень звуковой	Расстояние до пульта
		мощности, дБ	оператора, м
	Агрегат поперечной резки	119	6
	Агрегат продольной резки	112	8
	Разматыватель листа	122	12
	Приемные карманы	115	6
	Листоправильная машина	114	4

Решение

Суммарный уровень шума определяют по формуле

L 10lg(100,1L1 100,1L2 ... 100,1Ln ) ,

(2.28)

где L1, L2, … , Ln – уровень шума каждого источника с учетом их расстояния до расчетной точки, дБ.

Значения уровней шума всех источников, приведенных в табл. 2.80, пересчитываем с учетом расстояния до расчетной точки по формуле (2.27) и подставляем в формулу (2.28). В результате получаем, что уровень шума в расчетной точке (рабочее место оператора) составляет 99,7 дБ, что значительно превышает допустимый уровень (см. табл. 2.50). Рассчитаем необходимое снижение уровня шума:

L = 99,7 – 80 = 19,7 дБ.

Для достижения соответствия санитарно-гигиенических условий нормативным требованиям можно использовать звукоизолирующую перегородку [15, 27]. Звукоизолирующую способность однородной перегородки, дБ, можно рассчитать по формуле [3]

169

R 20lg(G f ) 60,

(2.29)

где G – масса 1 м2 перегородки, кг; f – частота, Гц.

Для обеспечения необходимого обзора с пульта оператора выбираем перегородку из стекла толщиной 6 мм, масса 1 м2 которой составляет 16 кг (приложение Д, табл. Д.3 [14]). Звукоизолирующая способность такой перегородки, рассчитанная по формуле (2.29), для частоты 1000 Гц составляет 24 дБ. Фактический уровень шума в этом случае составит 75,7 дБ, что соответствует нормативным требованиям.

Задача 5. Уровень шума в помещении (длина – 10 м, ширина – 8 м, высота – 5 м) составляет 60 дБ А. Пол в помещении – паркет, стены и потолок – обычная штукатурка. Определить снижение уровня шума после акустической обработки стен и потолка звукопоглощающим материалом (коэффициент поглощения 0,9).

Решение

Снижение уровня шума за счет акустической обработки помещения ΔL определяется по следующей формуле [36]:

ΔL = 10lg (A2/A1),

(2.30)

где А1, А2 – звукопоглощение помещения до и после акустической об-

работки, единиц поглощения.

Звукопоглощение помещения определяется по формуле

А = S α ,

(2.31)

где S – площадь поверхности, м2;

α – коэффициент поглощения материала поверхности, единицы поглоще-

ния.

Находим по таблице К.4 приложения К [14] коэффициенты поглощения материалов стен (0,03), потолка (0,03) и пола (0,06).

Определяем по формуле (2.31) звукопоглощение помещения до проведения обработки:

А1 = 2· 10· 5· 0,03+2· 8· 5· 0,03+10· 8· 0,03+10· 8· 0,06 =

= 12,6 единиц поглощения.

170