26, 27. Расчет производственного освещения

Естественное – определения необходимой площади светов проемов для бокового:

_тр

S_ок = ( S_п * е_н * Е_ок * R_зд * R_з) / (100 * р * T_общ) (м²),

где S_п – площадь пола помещения;

Е_ок – коэффициент световой активности оконного проема;

R_зд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;

R_з – коэффициент запаса (определяется с учетом запыленности помещения, расположения стекол и периодической очистки);

р – коэффициент, учитывающий влияние отражения света, определяется с учетом геометрических размеров помещения, светопрос.

T_общ – общий коэффициент светопропускания.

Для искусственного освещения рассчитывают требуемую мощность осветительной электрической установки для создания заданной освещенности.

Световой поток (лм) одной лампы или группы люминесцентных ламп одного светильника

Ф_к = Е_н * S_z * R_з / (n * h_ч)

где Е_н – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95;

S’ – площадь освещаемого помещения, (м²);

z – коэффициент неравномерности освещения, обычно z=1,1-1,2;

R_з – коэффициент запаса, обычно R_з=1,3-1,8;

n – число светильников в помещении;

h_ч – коэффициент использования светового потока.

По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 2239-79* и ГОСТ 6825-91 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую электрическую мощность (допускается отклонение в пределах -10…+20%)

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника, наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении, определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие их нормативным требованиям.

28. Шум. Единицы измерения, механизм действия на человека, нормирование.

ШУМ - это совокупность звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих в результате колебательного движения частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных).

Инфразвуки 16Гц 20000Гц ультразвуки (акустические колебания).

Акустические колебания в диапазоне 16 Гц…..20кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой:

- менее 16 Гц- инфразвуки

- выше 20000 Гц- ультразвуками.

Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.

Различают:

- ударный шум (возникает при штамповке, клепке, ковке и т.д.)

- механический шум (возникает при трении и биении узлов и деталей машин и механизмов (дробилки, мельницы, электродвигатели, компрессоры, насосы, центрифуги и др.))

- аэродинамический шум (возникает в аппаратах и трубопроводах при больших скоростях движения воздуха, газа или жидкости и при резких изменениях направления их движения и давления).

Основные физические характеристики звука:

- частота f (Гц)

- звуковое давление Р (Па)

- интенсивность или сила звука J (Вт/м²)

- звуковая мощность ώ (Вт)

Скорость распространения звуковых волн в атмосфере при 20 ºС равна 344 м/c.

Звуковым давлением Р (Па) называется разность давлений в возмущенной и невозмущенной среде.

Интенсивность или сила звука J (Вт/м²) - это количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, ориентированной перпендикулярно направлению распространения волны.

J = Р²/ρ0*С = Р*υ , где ρ0- плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м³; С – скорость распространения звука в данной среде, м/с; υ – среднеквадратичное значение колебательной скорости частиц в звуковой волне, м/с.

Проведение ρ0*С называется удельным акустическим сопротивлением среды, которое характеризует степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующие свойства материалов.

Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми;

- нижняя – порог слышимости

- верхняя – порог болевого ощущения.

Порог слуха молодого человека составляет 0дБ на частоте 1000Гц ( принята в качестве стандарта).

Сила звука:

Болевым порогом принято считать звук с уровнем 140 дБ, что соответствует звуковому давлению Р = 200Па и интенсивностью J = 100 Вт/м².

Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность:

- разговорная речь - 50-60 дБ

- автосирена – 100дБ

- шум от движения трамвая – 70-80 дБ

- шум в обычной квартире - 30-40 дБ.

Для гигиенической оценки шума уровень интенсивности звука L в децибелах определяется по формуле:

L = 10 lg J/J0 = 20 lg (P/P0), дБ.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок, затрудняет своевременную реакцию работающих на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта ( автопогрузчиков, мостовых кранов), что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Шум оказывает влияние на весь организм человека, угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и импульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно- сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям. Воздействие шума уровнем свыше 75дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума свыше 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок – контузия, а при > 160 Дб и смерть.

Критерием профессионального снижения слуха принят- показатель арифметической величины снижения слуха в речевом диапазоне, равный 11 дБ и более. Понятие патологии органа слуха при действии шума снижается функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействием.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83* и Санитарными нормами СН 2.2.4./2.1.8.562-96 ”Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки .”

Гигиенические нормативы ультразвука определены ГОСТ 12.1.00-89; инфразвука - по санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583-96.

30. Защита от шума и вибрации.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ- это специальные устройства-преграды (в виде стен, перегородок, кожухов, экранов и т.д), препятствующие распространению шума. Воздушная прослойка между слоями увеличивают звукоизолирующую способность преграды.

В производственных условиях вместе со звукоизоляцией применяются звукопоглощение. Эффективно поглощают звук пористые материалы( капроновое волокно, поролон, минеральная вата, асбест, пористая штукатурка, вата и т.д.).

Часто используют специальные кожухи, устанавливаемые на агрегатах. Внутренняя поверхность кожуха облицовывает звукопоглощающим материалом ( шум снижается на 15- 20 дБ). При установке кожуха на пол должны использоваться резиновые прокладки.

Для защиты работающих от прямого воздействия шума используют экраны, облицованные звукопоглощающим материалом толщиной 50-60 мм. Снижение шума в местах, защищенными экранами, составляет 5-8 дБ.

В шумных цехах ряд рабочих мест размещают в звукоизолированных кабинах, внутренние поверхности которых облицовывают звукопоглощающими материалами.

В больших производственных помещениях хороший эффект в снижении шума дают объемные звукопоглотители в виде перфорированных кубов, шаров или концов, подвешенные над шумными агрегатами.

Большое значение для снижения шума и вибрации имеет правильная планировка территории и производственных помещений.

Для защиты от вибрации используют вибропоглощающие и виброизолирующие материалы и конструкции.

Виброизоляция представляет собой упругие элементы, размещенные между вибрирующей машиной и ее основанием. Амортизаторы вибраций изготавливают из стальных пружин и резиновых прокладок.

Фундаменты под тяжелое оборудование, вызывающие значительные вибрации, делают заглубленным и изолируют со всех сторон пробкой, войлоком, шлаком, асбестом и др. демпфирующими вибрации материалами.

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и др. деталей, выполненных из стальных листов, на них наносят слой резин, пластиков, битума и др.

Методы защиты от шума и вибрации:

- уменьшение шума и вибрации в источнике их образования

- изоляция источников шума и вибрации средствами звуко- и виброизоляции, звуко - и вибропоглащения

- архитектурно- планировочные решения, предусматривающие рациональное размещение технологического оборудования, машин, механизмов, акустическая обработка помещений

- применение средств индивидуальной защиты.

К средствам индивидуальной защиты от шума относят противошумные наушники, противошумные вкладыши, шлемы и каски, противошумные костюмы.

Для защиты рук от действия локальной вибрации применяют руковициы или перчатки следующих видов: со специальными виброзащитными упруго- поглощающими вкладышами, полностью изготовленные из виброзащитного материала. Для защиты от вибраций, передаваемой человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой резиновой подошве.

Наиболее эффективна защита от шума и вибрации в источнике их образования. Поэтому при проектировании оборудования и технологических процессов необходимо по возможности заменять ударные взаимодействия деталей безударными, возвратно- поступательное движение- вращательным, подшипники качения – подшипниками скольжения, металлические детали- деталями из пластмасс или др. материалов, шумные технологические процессы- бесшумными или малошумными.

При изготовлении оборудования необходимо соблюдать минимальные допуски в сочленениях и тщательную балансировку движущихся деталей, демифировать (поглощение вибрации соударяющихся деталей путем покрытия их материалами и имеющими большое внутреннее трение(резиной), а также применением прокладок из пробки, битумного картона, войлока, асбеста и др.