Краткие теоретические сведения. Тепловыми (инфракрасными) излучениями называют тепловые лучи

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 14Следующая ⇒

Значительное влияние на микроклимат производственных помещений, имеющих нагретые или раскаленные поверхности, оказывает тепловое излучение. К таким помещениям относятся котельные, кузнечные и литейные производства, мартеновские и доменные печи, хлебопекарни, цеха консервных заводов и т. д.

Тепловыми (инфракрасными) излучениями называют тепловые лучи, распространяющиеся в пространстве в виде электромагнитных волн длиной от 0, 76 до 100 мкм. При поглощении этих лучей телом человека возникает тепловое облучение, величина которого зависит от следующих факторов: длины волны; интенсивности, прерывности, угла падения потока излучений; площади облучаемой поверхности организма; защитных свойств одежды и температуры воздушной среды.

Наибольшей проникающей способностью обладают короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1, 5 мкм. Эти лучи мало поглощаются кожным покровом и глубоко проникают в ткани организма. Длинные инфракрасные лучи поглощаются поверхностью кожи. При длительном повторяющемся облучении глаз происходит помутнение хрусталика (профессиональная катаракта). Инфракрасное излучение вызывает биохимические сдвиги – образуются специфические биологически активные вещества типа цистамина, хомина, повышается уровень фосфора и натрия в крови. Усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнной желез. В центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается
общий обмен веществ.

Важнейшим фактором инфракрасного облучения организма является интенсивность теплового излучения, измеряемая в Вт/м² или в кал/(см²× мин), (1 кал/(см²× мин) = 700 Вт/м²).

Измерение интенсивности теплового излучения производится актинометром. Принцип действия актинометра основан на использовании неодинаковой лучепоглощающей способности зачерненных и блестящих полосок алюминиевой пластинки, прикрепленной через электроизолятор к спаям термобатареи. В термобатарее возникает электрический ток, пропорциональный разности температур спаев и величине тепловой радиации. Величина тока измеряется гальванометром, шкала которого проградуирована в кал/(см²× мин).

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работников [1] от источников, нагретых до темного свечения (материалы, изделия и др.), должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Допустимые величины интенсивности теплового облучения
поверхности тела работающих от производственных источников,
нагретых до темного свечения

Облучаемая поверхность тела, %	Интенсивность теплового облучения, не более
кал/(см²× мин)	Вт/м²
50 и более	0, 05
25–50	0, 1
Не более 25	0, 14

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.), не могут превышать 140 Вт/м². При этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

В производственных помещениях, в которых допустимые величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата необходимо использовать следующие защитные мероприятия:

- устранение источника тепловыделений путем изменения технологии;

- механизацию и дистанционное управление процессом;

- теплоизоляцию горячих поверхностей;

- водяные и воздушные завесы;

- механическую вентиляцию, в том числе системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование (при интенсивности инфракрасного излучения свыше 350 Вт/м²);

- спецодежду и другие средства индивидуальной защиты;

- регламентацию времени работы, в частности перерывы в работе,
сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы;

- соблюдение питьевого режима.

Для теплоизоляции поверхностей применяют: пенобетон, кирпич, минеральную и стеклянную вату, асбест, войлок. Защитные от тепловых излучений экраны подразделяют на теплоотражающие (например, из листов алюминия с воздушной прослойкой), теплопоглощающие (металлические щиты, облицованные огнеупорным и теплоизоляционным кирпичом, вермикулитовыми или перлитовыми плитами), теплоотводящие (металлические конструкции, охлаждаемые водой). Для защиты от инфракрасных излучений используют спецодежду из сукна с накладками из асбеста, металлизированной ткани; термостойкие спецобувь и рукавицы, широкополые войлочные шляпы; очки со светофильтрами, спектральное поглощение которых соответствует спектру лучистого потока. Существуют также спецкомбинезоны, под которые подается воздух от сети сжатого воздуха.

Порядок выполнения работы

Ø Ознакомиться с применяемой аппаратурой. Лабораторная установка состоит из рефлектора, который служит источником инфракрасных излучений; трех защитных металлических экранов: № 1 – с крупной сеткой;
№ 2 – с мелкой сеткой; № 3 – сплошного из фольги и актинометра.

Ø При выполнении данной лабораторной работы для предотвращения травмирования и поломки оборудования необходимо соблюдать следующие правила и меры предосторожности:

- при работе возле рефлектора во избежание возгорания следить, чтобы одежда и волосы не касались его спирали;

- для предотвращения ожогов не прикасаться к спирали, корпусу рефлектора и нагретым экранам;

- в промежутках между замерами крышка актинометра должна быть закрыта (во время замеров открытая крышка предохраняет руку от ожогов);

- для избежания поломки актинометра нельзя дотрагиваться до его приемника;

- продолжительность каждого замера должна быть не более 2–3 с, так как при длительном нагреве температура спаев несколько выравнивается, и прибор будет давать искаженные показания.

Ø Включить рефлектор в электрическую сеть, дать ему прогреться.

Ø Измерить интенсивность теплового излучения на расстояниях 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70 см от источника излучений. При выполнении замеров
актинометр необходимо устанавливать по горизонтальной оси рефлектора над соответствующим делением линейки. Плоскость приемника актинометра должна быть перпендикулярна лучистому потоку.

Ø Аналогично измерить интенсивность теплового излучения на различных расстояниях с применением поочередно трех защитных экранов, предварительно прогрев их. результаты измерений занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Результаты измерений и расчетов

Расстояние от источника излучения , см	Интенсивность теплового излучения , кал/(см²× мин)	Эффективность защиты экрана , %
без экрана	с экраном	№ 1	№ 2	№ 3
№ 1	№ 2	№ 3

Ø Выключить рефлектор и уложить актинометр в футляр.

Ø Определить эффективность защиты экранов по формуле, %,

, (2.1)

где и – интенсивность излучения соответственно без защитного экрана и с применением экранов, кал/(см²× мин).

полученные результаты занести в табл. 2.2.

Ø По результатам выполненных исследований построить графические зависимости интенсивности тепловых излучений без экранов и с тремя экранами в следующих координатах: по вертикали – , , кал/(см²× мин), по горизонтали – , см.

Ø По заданному преподавателем типу нагретого источника и проценту облучаемой поверхности тела работника выбрать допустимую величину интенсивности теплового облучения в соответствии с табл. 2.1. Нанести на график линию .

Ø По результатам работы следует:

- определить наиболее эффективный экран;

- по построенному графику установить минимальное расстояние от источника тепла до рабочего места с допустимой интенсивностью инфракрасных излучений (для разных экранов и без них);

- для интенсивности тепловых излучений, превышающей допустимую величину, указать класс условий труда в соответствии с табл. 2.3 и предусмотреть комплекс защитных мероприятий.

Таблица 2.3

Классификация условий труда по интенсивности
теплового излучения для производственных помещений [2]

Единица измерения	Класс
вредный	опасный
3.1	3.2	3.3	3.4
Вт/м²	1001-1500	1501-200	2001-2500	2501-2800	> 2800
кал/(см²× мин)	1, 43-2, 14	2, 15-2, 85	2, 86-3, 57	3, 58-4	> 4

Вопросы для самоконтроля

1. Объясните принцип действия актинометра, правила работы с ним.

2. Что такое тепловое излучение? Какое действие оно оказывает на организм?

3. Что такое терморегуляция организма человека, какими способами она осуществляется?

4. Назовите пять инженерно-технических решений, позволяющих уменьшить воздействие тепловых излучений на работающего.

5. Предложите мероприятия организационного плана, позволяющие компенсировать работающему воздействие тепловых излучений, превышающих допустимый уровень.

6. Назовите нормы воздействия теплового облучения на человека.

7. Охарактеризуйте воздействие теплового облучения на работающего.

8. Охарактеризуйте термические ожоги, степени ожогов, площадь обожженной поверхности, оказание доврачебной помощи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – М.: Изд-во стандартов.

2. Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредностей и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. – М.: Минздрав России, 1999.

3. Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда / П.П. Кукин, Н.Л. Пономарев. – М.: Высш. шк., 2001.

Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГАЗОВАННОСТИ ВОЗДУХА
ЭКСПРЕССНЫМ МЕТОДОМ

Цель работы:

- изучить экспрессный метод исследования загазованности воздуха рабочей зоны производственных помещений;

- научиться пользоваться прибором для определения концентрации вредных веществ в рабочей зоне производственного помещения;

- установить количественное содержание газа в воздухе и сравнить с предельно допустимой концентрацией по ГОСТ 12.1.005-88;

- определить необходимый для ассимиляции газов воздухообмен и кратность воздухообмена;

- сделать выводы.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒