САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 18Следующая ⇒

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

К.Р.Малаян, В.В.Монашков.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА

Методические указания для выполнения выпускной квалификационной работы

Санкт-Петербург

Издательство СПбГПУ

УДК 621.3.019.34: 658.518

К.Р.Малаян, В.В.Монашков. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность и охрана труда. Методические указания для выполнения выпускной квалификационной работы.

СПб. Издательство СПбГПУ. 2005. 4 1 с.

Пособие соответствует государственным общеобразовательным стандартам высшего профессионального образования по группам направлений подготовки магистров и специалистов: 550000 – Технические науки, 650000 – Техника и технология и др.

Методические указания предназначены для студентов всех факультетов очного, очно-заочного и заочного отделений университета. Указания содержат порядок выполнения и основные требования к разделу «Безопасность (охрана) труда» в дипломных проектах (работах) и магистерских диссертациях. Приводятся рекомендации по анализу вредных и опасных производственных факторов, оценке их воздействия на человека, разработке инженерных методов защиты, по определению категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

Табл. 9, библиография.

Печатается по решению Ученого Совета ИВТОБ СПбГПУ.

политехнический университет, 2005

1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ДИПЛОМНИКОВ И МАГИСТРАНТОВ
ПО ВОПРОСАМ БЕЗОПАСНОСТИ (ОХРАНЫ) ТРУДА В ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТАХ (РАБОТАХ) И МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЯХ

Выполнение раздела " Безопасность (охрана) труда" в дипломных проектах (работах) и магистерских диссертациях является обязательным для студентов всех факультетов СПбГПУ. Этот раздел представляет составную часть задания, выдаваемого профилирующей кафедрой. Разрабатываемый вопрос по безопасности труда должен увязываться с профилем предстоящей работы выпускника и темой дипломного проекта (дипломной работы) или магистерской диссертации. Вопросы по безопасности труда специфичны для различных факультетов, специальностей, видов работ (исследований) - и поэтому они рекомендуются студентам преподавателем кафедры «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД).

Разрабатываемый в дипломном проекте (магистерской диссертации) специальный вопрос по безопасности (охране) труда может быть определен и самим дипломником (магистрантом) с последующим согласованием его с руководителем проекта (диссертации) и консультантом от кафедры БЖД.

В случае теоретического характера выпускной квалификационной работы (т.е. без экспериментальной части) дипломнику предлагается разработать тот или иной вопрос безопасности труда, связанный с его будущей специальностью, либо отразить вопросы эргономики, гигиены умственного труда, создания благоприятных условий труда пользователя ПЭВМ и т.д.

Представитель кафедры БЖД до выдачи студентам заданий на дипломное проектирование обычно проводит групповую ориентирующую консультацию по вопросам безопасности (охраны) труда в дипломном проекте (дипломной работе).

После совместного рассмотрения темы и характера предстоящей работы, преподаватель кафедры БЖД выдает индивидуальное задание, в котором должен быть указан примерный объем раздела пояснительной записки по безопасности (охране) труда, составляющий 8-10% от объема всей работы, а также, при необходимости, - объем графического материала, отражающего разработки по безопасности (охране) труда, который выносится на демонстрационный лист во время защиты.

Получив тему раздела по безопасности (охране) труда, студент уточняет

у преподавателя методику исследования, необходимый объем литературы и нормативной документации, форму изложения.

В процессе работы над дипломным проектом (дипломной работой) или магистерской диссертацией студент при необходимости получает консультации на кафедре БЖД, а по окончании представляет пояснительную записку по выпускной работе на проверку преподавателю кафедры БЖД. Получив положительную оценку работы по разделу «Безопасность (охрана) труда», студент дает на подпись преподавателю-консультанту по охране труда титульный лист дипломного проекта (дипломной работы) или магистерской диссертации.

Дипломнику и магистранту следует знать, что рецензент и руководитель в своих отзывах на дипломный проект (дипломную работу) должны давать оценку и работе дипломника над вопросами охраны труда.

Дипломник (магистрант) перед Государственной аттестационной комиссией коротко докладывает основной результат своей работы над вопросами безопасности (охраны) труда.

2. СТРУКТУРА РАЗДЕЛА БЕЗОПАСНОСТИ (ОХРАНЫ) ТРУДА

Для обоснования принятых решений в процессе проектирования необходимо рассмотреть проектируемое устройство (машину, прибор, агрегат), технологический процесс, экспериментальную установку, а также рабочее место и производственную среду, исходя из требований охраны труда, т.е. с позиций действующих стандартов, норм и правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности (при этом необходимо делать ссылки на регламентирующую документацию).

Раздел проекта (работы) по охране труда следует начинать с краткой технической характеристики проектируемого устройства (машины, прибора, агрегата), производственного процесса и т.п., указав при этом рабочее напряжение, частоту и мощность источника питания, применяемые химические вещества и т.д., чтобы сразу выявить присущие данной конструкции или процессу опасные и вредные факторы, на которые следует обратить особое внимание при разработке защитных мер.

Для правильного выбора защитных мероприятий следует оценить помещение, в котором находится экспериментальная установка либо вычислительная техника, использованная для проведения расчетной части работы, по степени поражения электрическим током, по пожаро- и взрывоопасности. То же относится и к наружным установкам, расположенным вне помещений.

Особое внимание в разделе уделяется анализу вредных и опасных факторов проектируемого оборудования (машины, прибора, агрегата), технологического процесса либо действующей экспериментальной установки, которые могут оказывать или оказывают неблагоприятное воздействие на работающих (операторов).

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.

Из большого многообразия вредных и опасных факторов следует рассмотреть, в первую очередь, следующие:

опасность получения механических травм от движущихся машин и
механизмов, перемещаемых изделий и материалов;

опасность поражения электрическим током;

опасность получения травм от острых кромок, заусенцев и шероховатостей на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

опасность ушибов и травм, связанных с расположением рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола);

опасность, связанную с эксплуатацией сосудов, работающих под повышенным давлением;

опасность, которая может исходить от частей машин, материалов и изделий, нагретых до температур, вызывающих ожоги;

опасность низкотемпературных растворов;

неудовлетворительное состояние микроклимата рабочей зоны (температура, влажность, подвижность воздуха в рабочей зоне);

повышенную запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

вредность и токсичность применяемых и образующихся при исследовании материалов и веществ;

недостаточную освещенность рабочей зоны;

повышенный уровень инфразвуковых и ультразвуковых колебаний;

повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

повышенный либо пониженный уровень аэроионов в воздухе рабочей зоны, а также наличие статического электричества;

повышенный уровень напряженности (интенсивности) электромагнитных полей различного частотного диапазона (постоянных, промышленной частоты, радиочастот);

повышенный уровень ионизирующих излучений;

повышенный уровень инфракрасной и ультрафиолетовой радиации;

физические перегрузки;

нервно-психические перегрузки (психическое напряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, перенапряжение анализаторов).

Основные стандарты по видам опасных и вредных производственных факторов даны в конце списка литературы.

Каждая опасность и вредность должны быть проанализированы в соответствии с условиями, которые имеют или будут иметь место при проектировании, изготовлении, испытании и эксплуатации машин и механизмов, экспериментальной установки, автоматизированных систем управления технологическим процессом и т.д. При этом надо руководствоваться действующими стандартами, нормами и правилами с обязательным указанием рекомендуемых и допустимых значений по каждому воздействующему фактору в сравнении с существующими параметрами объекта или производственной среды на рабочем месте.

После выявления и оценки опасностей и вредностей, которые могут иметь место при проектировании, изготовлении, испытании и эксплуатации объекта или существуют в процессе исследований, следует описать применяемые меры защиты от каждого конкретного вредного и опасного производственного фактора. Меры защиты могут быть организационного характера, санитарно-гигиенические, технические или средства индивидуальной защиты.

В этой части проекта дипломник показывает степень своей подготовленности к инженерной деятельности в области охраны труда, поэтому должен представить инженерную разработку по одному из объектов защиты (определяемую консультантом по охране труда в порядке индивидуального задания), например, расчет защитного заземления либо молниезащиты, расчет защитного экрана (от теплового излучения, от ионизирующих излучений, от электромагнитных полей), расчет местной или общей вентиляции и т.д.

В случае теоретического характера дипломной работы и представления магистерской диссертации можно рассчитать освещенность на рабочем месте, сделать эргономико-психологический анализ условий труда оператора ЭВМ, определить экономический эффект мероприятий по безопасности труда и т.д.

Если в дипломном проекте разрабатывается новый технологический процесс либо предлагается новое устройство, то в качестве специального вопроса может быть представлена составленная дипломником инструкция по безопасности ведения этого процесса или эксплуатации устройства.

В конце раздела необходимо дать характеристику проектируемого объекта, процесса, помещения, в котором находится экспериментальная установка или ЭВМ, с точки зрения пожаро- и взрывоопасности. Указать меры по предотвращению взрывов газов, паров, пылей, а также сосудов, работающих под повышенным давлением. Провести разработку мер пожарной безопасности: систем пожаротушения, пожарной сигнализации, систем противопожарного водоснабжения, путей и методов эвакуации.

При соответствующей теме дипломного проекта или магистерской диссертации возможны также решения по охране окружающей среды: расчет объемов отходящих газов, сточных вод, описание способов и средств очистки, нейтрализации и обезвреживания отходящих газов и сточных вод, утилизации отходов производства и т.д.

В некоторых случаях представляется полезным дать также решения по эргономике или производственной эстетике: архитектурное оформление зданий, озеленение территории цеха, комфортность помещения (рабочего места) в целом и отдельных его элементов: пультов управления, конвейеров, станков и т.д.

В заключительной части раздела целесообразно привести показатели социального характера, достигаемые проектными решениями, разработанными дипломником. К их числу относятся:

улучшение условий труда: степень механизации и автоматизации; степень безопасности и безвредности;

эргономические условия;

параметры производственной среды;

уровень технической эстетики;

затраты на мероприятия по охране труда и т.п.

При наличии графической части дипломного проекта, касающейся конструкции и действия установки, разработанной или усовершенствованной дипломником, в ней должны быть отражены и элементы устройств безопасности (блокировки, экраны, заземление, и т.п.). Конструктивные решения вопросов охраны труда в дипломном проекте рекомендуется выносить на демонстрационный лист.

Подытоживая вышеизложенное, можно привести примерный план раздела охраны труда в дипломном проекте (дипломной работе).

1.Характеристика проектируемого объекта, процесса, экспериментальной установки, помещения.

2.Анализ вредных и опасных производственных факторов.

3.Меры защиты:

а) по технике безопасности;

б) по производственной санитарии.

4. Инженерная разработка защиты от конкретного опасного (вредного) производственного фактора - для дипломных проектов.

5. Оценка эффективности мероприятий по охране труда.

6. Пожаровзрывобезопасность.

Разработанные меры защиты позволяют наилучшим образом раскрыться творческим возможностям выпускников вуза, определить уровень научной и инженерной подготовки по вопросам безопасности и охраны труда.

В случаях, когда нет возможности представить свое решение, допускается использование решений, заимствованных из передового опыта на основании личных наблюдений при прохождении преддипломной практики либо по опубликованным в литературе материалам.

Литературные источники, использованные при выполнении раздела " Безопасность и охрана труда" приводятся в общем списке литературы, а в тексте раздела даются ссылки на них.

Рассмотрим подробнее содержание каждой части раздела безопасности (охраны) труда в соответствии с предложенной выше структурой.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА, ПРОЦЕССА, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, ПОМЕЩЕНИЯ И Т.П.

В начале раздела следует дать краткую характеристику и назначение проектируемого или исследуемого объекта (конструкция и основные части установки, условия окружающей среды, напряжение, мощность, режим нейтрали, род и частота тока, применяемые химические вещества и ожидаемые выделения этих веществ в рабочую зону, количество теплоизбытков в производственном помещении и т.п.), а также уровень механизации и автоматизации технологических процессов и конструкций агрегатов, режимы работы агрегатов с точки зрения их влияния на условия труда и т.д. Следует указать также численность обслуживающего персонала в случае проектирования крупного объекта или разработки технологического процесса и дать общую характеристику труда.

Во всех случаях, как при проведении экспериментальной части работы, так и при выполнении дипломной работы теоретического (исследовательского) характера необходимо произвести оценку соответствия реального производственного (лабораторного) помещения нормативным требованиям. Для этого рассчитывают площадь и объем помещения,

приходящиеся на одного из одновременно работающих сотрудников. Указывает ширину проходов между оборудованием, ширину выходов, длину пути до выхода из помещения. Все данные сопоставляются со значениями, указанными в нормативных документах. В частности, площадь на одного сотрудника лаборатории должна составлять: 4 м² - в помещениях для теоретических работ, 6 м² - в микроаналитических и аналитических весовых, 12 м² - в химических и физических лабораториях, в помещениях для работы с радиоактивными веществами.

Помещение, в котором проводилась экспериментальная либо теоретическая часть работы, оценивается по степени поражения электрическим током, а также при необходимости - по доступности электрооборудования и квалификации персонала.

В соответствии о Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещение относится к помещениям с повышенной опасностью поражения током, если выполняется одно из пяти условий: температура в помещении длительное время выше 35° С; относительная влажность более 75%; пол токопроводящий; в воздухе находится токопроводящая пыль; есть возможность одновременного соприкосновения человека с имеющими соединение с землей металлоконструкциями зданий, технологическими аппаратами, механизмами и т.п., с одной стороны, и с металлическим корпусом электрооборудования, с другой.

Наличие двух или более из перечисленных признаков либо присутствие особой сырости, при которой относительная влажность близка к 100%, либо наличие химически активной среды переводят помещение в разряд особо опасных по степени поражения электрическим током. Работы на открытом воздухе относятся к особо опасным по степени поражения током.

Если указанные признаки отсутствуют, то помещение считается помещением без повышенной опасности.

На основании проведенной классификации по опасности поражения током делаются выводы о напряжении системы электрического освещения, необходимости устройства защитного заземления или зануления, ограждения токоведущих частей и т.д.

Оценку помещения по пожаро- и взрывоопасности можно привести 'в этой же части раздела либо дать ее в параграфе, освещающем пожарную безопасность.

К этой части 'раздела можно отнести и санитарно-гигиеническую характеристику помещения и рабочей зоны.

Рабочей зоной производственных помещений считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся рабочие места. В этой зоне

нормируются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в зависимости от периода года (теплый, когда среднесуточная температура наружного воздуха выше +10° С, холодный +10° С и ниже) и категории работ, выполняемых в данном помещении.

Все физические формы труда в зависимости от интенсивности общих энергозатрат организма подразделяются на 5 категорий.

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (сфера управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (полиграфия, связь и т.п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (механо-сборочные цеха и т.п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (механизированные литейные, прокатные, сварочные цеха и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (кузнечные цеха с ручной ковкой и т.п.

В выпускной работе следует дать описание микроклимата в помещении в сравнении с нормативными значениями в зависимости от времени года, степени тяжести выполняемой работы.

В табл. I приведены оптимальные значения параметров микроклимата в рабочей зоне в холодный период года.

Таблица I

Категория работ	Температура воздуха, °С	Относительная влажность воздуха, %₉ не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Температура поверхностей, °С
I а	22-24	60-40	0.1	21-25
I б	21-23	60-40	0.1	20-24
Па	19-21	60-40	0, 2	18-22
Пб	17-19	60-40	0, 2	16-20
Ш	16-18	60-40	0, 3	15-19

Воздушная среда рабочей зоны производственных помещений нормируется также по допустимому содержанию в ней вредных веществ и пыли. Предельно допустимые концентрации вредных веществ приведены в ГН 2.2.5.1313-03.

Для обеспечения нормальных метеорологических условий в рабочей зоне производственных помещений существует целый ряд организационных и технических мероприятий.

В дипломном проекте и магистерской диссертации рассматриваются примененные в помещении способы поддержания этих условий в благоприятных пределах (тип вентиляции, кратность воздухообмена, тип отопления, вид и параметры теплоносителя, система кондиционирования воздуха и т.п.).

Применительно к теме дипломного проекта (магистерской диссертации) производятся расчет вентиляции, оценка интенсивности тепловых излучений на рабочем месте и т, д., которые целесообразно привести в той части раздела, где даются описание и разработка мер защиты от опасных и вредных производственных факторов.

При санитарно-гигиенической оценке помещения следует провести также нормирование освещенности в зависимости от точности выполняемых работ и зрительного напряжения в соответствии с требованиями СНиП 23.05.95.

4. АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

В этой части раздела следует дать исчерпывающий анализ всех опасных и вредных производственных факторов, которые могут сопутствовать каждой из выполняемых операций, включая исследовательскую часть работы.

Классификацию опасных и вредных производственных факторов следует провести в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74. В разделе 2 методических указаний перечислены основные из них, в том числе психофизиологического характера.

Результаты анализа могут быть сведены в таблицу с указанием выполняемых операций (основных и вспомогательных); применяемого оборудования; используемых, а также образующихся при работе веществ и материалов; сопутствующих опасных и вредных производственных факторов. В таблице нужно отмечать любую операцию, необходимую для подготовки и проведения эксперимента, независимо от того, выполняется данная операция самим дипломником или нет. Перечислите все опасные и вредные производственные факторы, даже если конструкция оборудования или принятые ранее решения обеспечивают защиту от них.

Рассмотрим несколько характерных примеров:

а) при использовании в исследованиях осциллографа с электронно-лучевой трубкой следует указать потенциальную опасность поражения электрическим током, воздействия потока электронов, тормозного рентгеновского излучения, а затем проанализировать, обеспечивает ли защиту от двух последних факторов стекло трубки и корпус прибора;

б) при работе на лазерной установке опасными и вредными факторами являются: поражение лазерным лучом (прямым и отраженным), электрическим током и, в зависимости от типа и мощности лазера, электромагнитное поле, световое излучение или взрыв ламп накачки, шум и вибрация, озонирование воздуха, вредные выделения с поверхности облучаемого предмета;

в) при выполнении сварки, при наплавке, резке, напылении и пайке металлов на работающих могут воздействовать следующие вредные производственные факторы: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучения сварочной дуги, а также инфракрасное излучение сварочной ванны и свариваемых изделий; электромагнитные поля; ионизирующие излучения; шум; ультразвук; статическая нагрузка на руку.

К опасным производственным факторам при сварке относятся: воздействие электрического тока; искры и брызги, выбросы расплавленного металла и шлака; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся механизмы и изделия;

г) при проведении технологического процесса в литейных цехах на всех стадиях обработки материалов возможно появление таких основных опасных и вредных факторов, как пыль дезинтеграции и конденсации; выделения паров и газов; избыточное выделение теплоты; тепловой поток; повышенный уровень шума, вибрации, электромагнитных излучений; повышенное значение напряжения в электрических цепях; наличие движущихся машин и механизмов; подвижные части производственного оборудования;

д) при термической обработке образцов с помощью токов высокой частоты с использованием лампового генератора возникают следующие опасные и вредные факторы: поражение электрическим током, ожог, тепловое излучение, электромагнитные поля;

е) при работе с жидким азотом, помимо вероятности ожога и взрыва узкогорлого сосуда Дьюара при засорении газоотводящей трубки, опасным фактором является одновременная конденсация кислорода и органических материалов на поверхностях при температуре кипения жидкого азота.

Во время проведения анализа следует выявить и при необходимости указывать в специальной графе таблицы факторы, повышающие опасность поражения, например, возможность более сильного воздействия при одновременном присутствии в воздухе различных токсичных веществ, усиление поражающего действия электрического тока при наличии ионизирующих излучений, расширение пределов взрываемости горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей при повышении температуры и т.п.

Составленная по результатам анализа опасных и вредных факторов таблица представляет исходные данные для разработки специальных организационных или технических решений, поэтому после ее составления студенту целесообразно посоветоваться с руководителем выпускной работы или преподавателем кафедры БЖД для определения характера и объема работы.

5. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

В этой части раздела следует дать оценку уровням действующих и потенциальных опасных и вредных производственных факторов, от воздействия которых необходима дополнительная, кроме предусмотренной конструкцией оборудования, защита, а также разработка эффективных средств защиты (без проведения расчетов).

При перечислении и обосновании мер защиты, предназначенных для предотвращения воздействия опасных и вредных факторов на работающих или снижения их уровня до допустимых пределов, указывать надо только те, которые конкретно применяются в данном проекте (диссертации) и являются необходимыми для достижения указанных целей.

В каждом случае следует сопоставить уровень возможных и действующих опасных и вредных факторов до и после применения выбранных средств защиты. Для этого нужно учитывать требования ССБТ, санитарных правил, гигиенических требований, отраслевых нормативов и других документов, содержащих государственные требования к охране труда.

Оценка уровня опасных и вредных факторов должна, как правило, носить количественный характер. Рассмотрим несколько примеров.

Оценка интенсивности теплового излучения при загрузке (выгрузке) деталей в нагревательную печь. Исходные данные: температура внутреннего пространства печи t, °С, размер загрузочного окна F, м², расстояние от загрузочного отверстия до человека ℓ , м.

Расчет интенсивности теплового излучения следует производить по формулам:

q = 0, 78 F {[(273 + t)/100]⁴ – 110}/ ℓ ² кДж/м², если ℓ ≥ F;

q = 0, 78 F^1/2 {[(273 + t)/100]⁴ – 110}/ ℓ ² кДж/м², если ℓ ≤ F;

Полученное значение интенсивности излучения сравниваете с допустимой по нормам интенсивностью 350 Вт/м² (1, 25 МДж/ (м² ч)) и в соответствии с этим делается вывод о необходимости разработки дополнительных мер защиты.

Защиту от прямого действия теплового излучения осуществляют в основном экранированием. Экраны, которые бывают стационарными и передвижными, по принципу действия делятся на отражающие, поглощающие и теплоотводящие.

Отражающие экраны делают как однослойными, так и многослойными. Их выполняют из алюминия, жести, фольги на асбесте и других материалов. Расчет производят по формуле

µ = t_u / t_э,

где µ - заданное снижение температуры; t_u - температура источника излучения, °С; t_э- заданная температура экрана (до 45° С), значение которой в свою очередь определяют из выражения

t_э = t_в +

где t_{в -} температура воздуха, °С; а - коэффициент теплопоглощения экрана; q - интенсивность излучения, Вт/ м²; ά - удельная теплоотдача экрана, Вт/( м²град).

Для поглощающих экранов, представляющих собой чаще всего завесы из мелких цепей, снижающих лучистый поток на 60-70%, либо из водяной пленки, поглощающей до 90% тепловых излучений и пропускающей видимые излучения, расчетное уравнение имеет вид

q = q_o e^-^δ^ℓ,

где q, q_o - мощность лучистого потока в данной точке при наличии и отсутствии завесы, Вт/м²; δ - коэффициент ослабления средой (для воды δ = 1, 3 мм^-1); ℓ - толщина завесы, мм.

Оценка и проектирование производственного освещения

При проектировании осветительной установки необходимо решить следующие основные вопросы: выбрать систему освещения, тип источника света, тип светильника; определить норму освещенности; произвести размещение светильников; рассчитать освещенность в необходимых точках; уточнить после этого размещение и число светильников; определить единичную мощность светильников и ламп.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка, стен и рабочей поверхности.

Для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных плоскостей и для проверки расчета равномерного общего освещения, когда отраженным световым потоком можно пренебречь, используют точечный метод. На практике применяется также метод расчета по удельной мощности.

По методу светового потока определяют световой поток лампы Ф_л (лм) для ламп накаливания или световой поток группы ламп светильника для люминесцентных ламп по формуле

Ф_л =

где Е_н - нормированная минимальная освещенность, лк;

S - площадь освещаемого помещения, м ²;

z -коэффициент минимальной освещенности, равный отношению Е_ср /Е_мин,значения которого для ламп накаливания и ДРЛ -1, 15, для люминесцентных - 1, 1;

К - коэффициент запаса для ламп накаливания - 1, 3-1, 6; для газоразрядных - 1, 4-1, 8;

η - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения потолка ρ _о и стен ρ _с, высоты подвеса светильников и показателя помещения i = АВ/Н_р(А+В), где А и В - длина и ширина помещения, а Н_р - высота светильников над рабочей поверхностью.

Коэффициент использования светового потока η в зависимости от типа светильника и коэффициентов отражения ρ _n (30-70%), ρ _c (10-50%) колеблется при изменении показателя помещения i = 0, 5-5, 0 от 12 - 25% до 40-73%. Более точные значения η можно взять из справочной литературы. Подсчитав по приведенной выше формуле световой поток лампы Ф_л, по таблице подбирают ближайший к. полученному значению Ф_л стандартный светильник и определяют электрическую мощность всей осветительной установки. В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до -10% и +20%, в противном случае выбирают другую схему расположения светильников.

В основу точечного метода положено уравнение

Е = I_αcos_α/r²

где I_α - сила света в направлении от источника на данную точку рабочей поверхности, кд;

r - расстояние от светильника до расчетной точки, м;

α - угол между нормалью рабочей поверхности и направлением светового потока от источника.

Данные о распределении силы света I_α приводятся в светотехнических справочниках. Если освещенность в контрольной точке создается несколькими светильниками, то подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают.

Оценка интенсивности рентгеновского излучения, возникающего в эмиссионных лампах (тиратроны, кенотроны), электронно-лучевых трубках, электронных микроскопах и др. Необходимые данные: анодный ток I, мА, напряжение на пластинах U, кВ.

• Максимальная энергия кванта рентгеновского излучения достигает E = U 10^-3 МзВ, поэтому устройства с напряжением менее I кВ могут создавать излучение лишь ультрафиолетового диапазона, которое практически целиком поглощается обычным стеклом и другими конструктивными материалами.

Рентгеновское излучение выходит за пределы корпуса (баллона) электровакуумного прибора при анодном напряжении 10 кВ и более. При напряжении от 5 до 60 кВ генерируется " мягкое" (длинноволновое) рентгеновское излучение, при напряжении 60-100 кВ - " средней жесткости", а при напряжении более 100 кВ - " жесткое" (-коротковолновое), отличающееся более высокой проникающей способностью.

Мощность дозы, создаваемой тормозным излучением, можно оценить по формуле:

P = 0, 9 10¹¹Iε γ e^-^{μ d}/4π R²

где ε - энергия кванта рентгеновского излучения, МэВ; γ - коэффициент поглощения в воздухе, зависящий от энергии тормозного излучения, см^-1; R - расстояние от мишени до облучаемого объекта, см; μ - коэффициент линейного поглощения материала экрана (кожуха микроскопа, лампы и т.д.), см^-1; d - толщина экрана, см.

Для мягкого излучения (в диапазоне от 10^-3 до 10^-2 МэВ), учитывая, что произведение ε γ не превышает 10^-4 МэВ/см, расчет может быть произведен по упрощенной формуле:

P = 7*10⁵ e^-^{μ d} = 7*10⁵*10^-^{μ d}^{/2, 3} , Р/с

Величина μ в диапазоне энергий менее 10^-2 МэВ для cтали равна 1400, а для остальных материалов, в частности для стекла, может быть вычислена по формуле

μ = 24, 6 ρ, см^-1,

где р - плотность материала экрана, , г/см³.

Рассчитанную тем или иным способом мощность дозы следует сравнить с допустимой, которая для установок, где рентгеновское излучение является побочным фактором - так называемое неиспользуемое рентгеновское излучение (высоковольтные электронные лампы, микроскопы, осциллографы, электронно-лучевые установки для плавления, сварки и других видов электронной обработки металлов), - в любой точке пространства на расстоянии 5 см от корпуса установки (защиты электровакуумного прибора) в зависимости от продолжительности рабочей недели составляет: при 41 ч/нед - 0, 206 ∙ 10^-10 Кл/(кг с) (0, 288 мР/ч); при 36 ч/нед - 0, 18 ∙ 10^-¹⁰ Кл/(кг с) (0, 252 мР/ч).

Отметим, что мощность экспозиционной дозы неиспользуемого рентгеновского 'излучения от черно-белых и цветных телевизоров, измеренная на расстоянии 5 см от кинескопа, порядка 0, 036 мР/ч. '

Что касается установок, непосредственно использующих рентгеновское излучение (для структурного и спектрального анализа, дефектоскопии, химического и биологического экспериментов и др.), то для них согласно ГОСТ 12.2.006-83 нормы следующие:

на рабочих местах 2, 37 10^-10 Кл/(кг с) (3, 3 мР/ч); на расстоянии 5 см от корпуса аппарата при закрытом окне аппарата - 17, 8 10^-10 Кл/(кг с) (25 мР/ч); при работе электронных ламп -14, 3 10^-10Кл/(кг с) (20 мР/ч); у видеоконтрольного устройства телевизионной системы, обращенной к оператору, - О, 36 10^-10Кл/(кг с) (0, 5 мР/ч).

Оценка.уровня интенсивности излучения различных видов радиоактивных веществ. Следует заметить, что основной технической мерой защиты являются экраны, эффективность которых вычисляется по кратности ослабления излучения, определяемой согласно формуле

К = Р / Р_х,

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒