Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет» Факультет технологии пищевых производств

Кафедра «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе

А. М. Дворянкин

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Направление: 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Профиль подготовки: «Технология машиностроения» Факультет – ФПИК

Заочная форма обучения (сокращенная программа обучения)

Число зачетных единиц
Всего часов по учебному плану
Всего часов аудиторных занятий
Лекции, час.
Лабораторные работы, час.
СРС, всего часов по учебному плану
Форма итогового контроля

Волгоград 2012

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и учебного плана бакалавриата по данному направлению, утвержденного приказом ректора ВолгГТУ

Составитель рабочей программы канд. техн. наук, доцент ___________________________ А. А. Липатов

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

Протокол от « ____ » ________________ 2012 г. № ___

Заведующий кафедрой д-р техн. наук, профессор _____________________ В. Ф. Желтобрюхов

Одобрено научно-методической комиссией по организации учебного процесса по безотрывным и сокращенным образовательным программам

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины

Основная цель дисциплины – вооружить будущих специалистов знаниями о сохранении здоровья и безопасности человека в среде обитания, выявлении и идентификации опасных и вредных факторов, теоретическими и практическими навыками, необходимыми для создания безопасных и безвредных условий жизнедеятельности, а также выработки мер по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени.

Преподавание дисциплины предполагает получение студентами основ знаний по охране труда, окружающей среды и защите в условиях чрезвычайных ситуаций применительно к машиностроительным производствам – в частности, к механическим цехам, металлорежущим станкам и инструментам. Кроме того, курс направлен на повышение общетехнической подготовки студентов. Его изучение является одним из завершающих этапов формирования специалистабакалавра в соответствии с квалификационными требованиями к выпускникам вузов по получаемой специальности.

1.2. Задачи изучения дисциплины Исходя из сформулированной цели ставятся следующие задачи:

1) раскрыть понятие безопасности жизнедеятельности с точки зрения аксиомопотенциальной опасности взаимодействия человека со средой обитания;

2) раскрыть связь неконтролируемой технической деятельности с экологическим кризисом, с усилением и появлением новых опасных и вредных факторов среды обитания;

3) ознакомить студентов с опасными и вредными факторами среды обитания, а также бытовыми и производственными опасными и вредными факторами; раскрыть их физическую сущность, дать математическое описание (производственные факторы должны быть рассмотрены применительно к технологии, оборудованию, инструментам и средствам автоматизации металлообрабатывающих цехов);

4) ознакомить студентов с анатомо-физиологическими последствиями воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

5) обучить студентов современным методам защиты от воздействия опасных и вредных факторов; научить производить соответствующие расчеты, пользоваться средствами контроля и защиты;

6) ознакомить студентов с требованиями к устройству и содержанию машиностроительных предприятий и металлообрабатывающих цехов;

7) дать студентам понятие о поражающих факторах, прогнозировании и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени, об обеспечении устойчивости работы промышленных объектов и технических систем (в частности, машиностроительных заводов);

8) дать студентам основные понятия по организационным и правовым вопросам охраны труда, окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях военного и мирного времени.

1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин

Программа курса базируется на тесной взаимосвязи и преемственности с другими теоретическими, общетехническими и специальными дисциплинами, изучаемыми студентами в течении первых трех лет обучения в университете. Сюда, в первую очередь, можно отнести физику, химию, электротехнику, а также высшую математику. Без знания этих курсов невозможно усвоение большинства разделов преподаваемой дисциплины. Навыки практической работы, полученные в физических, химических и электротехнических лабораториях, необходимы для выполнения лабораторных работ по промышленной санитарии и технике безопасности. Описание некоторых опасных и вредных факторов (поражение электрическим током, шум, вибрации), а также развития чрезвычайных ситуаций требует применения некоторых разделов высшей математики (анализ, комплексные числа, теория вероятностей и математическая статистика).

1.4. Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины

Согласно ФГОС по направлению, применительно к дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», выпускник должен обладать следующими компетенциями:

общекультурные компетенции –

ОК-1 – способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, культурой мышления;

ОК-2 – способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

ОК-5 – способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

ОК-10 – способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ОК-13 – осознанием значения гуманистических ценностей для сохранения и развития современной цивилизации; готовностью принять нравственные обязанности по отношению к окружающей природе, обществу, другим людям и самому себе;

ОК-16 – способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасность и угро-

зы, возникающие в этом процессе; соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;

ОК-20 – способностью использовать основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

профессиональные компетенции –

ПК-4 – способностью применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроительных производствах, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий;

ПК-15 – способностью участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;

ПК-17 – способностью проводить диагностику состояния и динамики производственных объектов машиностроительных производств с использованием необходимых методов и средств анализа;

ПК-22 – способностью выполнять мероприятия по эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов;

ПК-26 – способностью участвовать в организации на машиностроительных производствах рабочих мест, их технического оснащения, размещения оборудования, средств автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний;

ПК-36 – способностью проводить контроль соблюдения экологической безопасности машиностроительных производств;

ПК-44 – способностью находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, безопасности и сроков исполнения) как при краткосрочном, так и долгосрочном планировании.

Отдельные элементы перечисленных выше компетенций формируются у студентов при изучении данной дисциплины.

Перечисленные выше компетенции предполагают следующие знания, умения и навыки.

Студент должен ЗНАТЬ:

основные опасные и вредные факторы (производственные, бытовые, среды обитания), их количественные характеристики и принципы нормирования; анатомо-физиологические последствия воздействия опасных и вредных

факторов на организм человека; современные методы защиты от воздействия опасных и вредных факто-

Студент должен УМЕТЬ:

выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы на конкретных производственных объектах (в частности – в металлообрабатывающих цехах), в административных и бытовых помещениях;

производить измерения параметров, характеризующих воздействие на человека опасных и вредных факторов;

определять по нормативам предельно допустимые воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

правильно выбирать и пользоваться современными средствами защиты, производить соответствующие расчеты.

Студент должен ИМЕТЬ НАВЫКИ:

использования приборов для измерения параметров опасных и вредных факторов – газоанализаторов, люксметров, мегаомметров и др.;

работы с нормативными документами – государственными стандартами, санитарными правилами и нормами, строительными нормами и правилами;

использования справочной литературы при проведении расчетов.

Отдельные элементы вырабатываемых в процессе изучения дисциплины компетенций приводятся в разделе 2.

Таблица 2.1 Содержание учебной дисциплины и вырабатываемые компетенции

	Наименование модуля, темы и
	вопросов, изучаемых на лекциях и в ходе
	самостоятельной работы студентов (СРС)
	ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ.
	Сущность, цель и основные задачи
	курса. Составляющие курса. Основ-
	ные термины и определения.
	Характерные состояния системы
	«Человек – среда обитания». Взаимо-
	действие технической деятельности
	человека со средой обитания. Нега-
	тивные факторы среды обитания, их
	воздействие на человека, техносферу
	и природную среду.
	Компетенции: иметь представле-
	ние об основных путях загрязнения
	окружающей среды машинострои-
	тельными предприятиями (ПК-4.1);
	знать основные пути снижения энер-
	гопотребления (ПК-4.2) и металло-
	емкости (ПК-22.1) в металлообраба-
	тывающих производствах.
	ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ И ФИ-
	ЗИОЛОГИИ ТРУДА.
	Виды и характеристики труда.
	Оценка тяжести и напряженности
	труда. Комфортные условия жизнеде-
	ятельности в техносфере, критерии

* Элементы компетенций ОК-1, 2; ПК-44 вырабатываются при изучении дисциплины в целом, поэтому они приводятся без привязки к темам

Продолжение таблицы 2.1

	комфортности и безопасности. Тре-
	бования эргономики и психологии к
	условиям труда. Профессиональный
	отбор операторов.
	Компетенции: уметь анализиро-
	вать тяжесть и напряженность (в
	частности – монотонность) труда
	работников металлообрабатываю-
	щих цехов и операторов автомати-
	зированных производств (ПК-17.1).
	МИКРОКЛИМАТ И ЕГО ВЛИЯ-
	НИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.
	Тепловой баланс и терморегуляция
	организма. Параметры микроклимата
	и их нормирование (в том числе в ме-
	ханических цехах).
	Компетенции: уметь определить
	нормативные параметры микрокли-
	мата (ПК-15.1); уметь оценить со-
	стояние микроклимата в механиче-
	ском цехе (ПК-17.3).
	ОЗДОРОВЛЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ
	Характер загрязнения воздуха.
	Классификация загрязнителей по аг-
	регатному состоянию, дисперсности
	и воздействию на человека. Нормиро-
	Мероприятия по охране воздушной
	среды. Вентиляция: классификация
	требования, расчет. Системы венти-
	ляции механических цехов.
	Компетенции: знать основные за-
	грязнители воздуха механических це-
	хов (ПК-17.4) и нормы их содержания
	(ПК-15.2); знать требования к вен-
	тиляции механических цехов (ПК-
	мен в механическом цехе (ПК-26.2).

Продолжение таблицы 2.1

	ОСВЕЩЕНИЕ.
	Светотехнические величины. Ви-
	ды, системы и основные требования к
	освещению. Преимущества и недо-
	статки различных типов ламп. Функ-
	ции и типы светильников.
	Нормирование искусственного и
	естественного освещения, в том числе
	для механических цехов.
	Методы расчета освещения.
	Компетенции: знать нормы осве-
	щения механических цехов (ПК-15.3);
	уметь выбрать систему освещения,
	лампы и светильники (ПК-26.3);
	механического цеха (ПК-26.4).
	ЗАЩИТА ОТ ПОЛЕЙ И ИЗЛУ-
	Классификация электромагнитных
	полей и излучений, воздействие на
	человека, нормирование. Методы за-
	щиты. Молниезащита. Особенности
	воздействия на человека ультрафио-
	летового и инфракрасного излучения.
	Виды и особенности распростра-
	нения ионизирующих излучений. Ха-
	рактеристики дозы и активности ра-
	диоактивных веществ. Виды доз.
	Нормирование дозы и способы защи-
	ты от радиации.
	нормы электромагнитных полей (ПК-
	ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРА-
	Характеристики, оценка спектра и
	классификация шумов. Воздействие
	шума на человека. Основные источ-
	ники шума в машиностроении. Нор-
	мирование, контроль и борьба с шу-
	мом. Особенности для инфра- и уль-
	тразвука.
	Причины, характеристики, класси-
	фикация и воздействие вибраций на
	человека. Нормирование и методы
	снижения.
	Компетенции: знать параметры и
	нормы шума (ПК-15.6) и вибраций
	(ПК-15.7); знать основные источники
	шума и вибраций в механических це-
	хах (ПК-17.5, 17.6); знать методы
	защиты от воздействия шума и виб-
	раций (ПК-26.7, ПК-26.8).
	ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
	Воздействие электрического тока
	на организм человека. Классификация
	помещений по опасности поражения.
	Влияние типа сети, параметров и ре-
	жима ее работы на тяжесть пораже-
	Явления при стекании тока в зем-
	лю. Напряжения шага и прикоснове-
	ния. Меры защиты от поражения то-
	ком. Защитное заземление и зануле-
	ние. Обозначение систем электро-
	установок.
	Компетенции: знать параметры и
	нормативные требования к электри-
	ческим сетям и средствам защиты
	от поражения током (ПК-15.8);
	знать и уметь рассчитывать сред-
	ства защиты от поражения элек-
	трическим током (ПК-26.9).

Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

УТВЕРЖДАЮ

Декан ИЭФ

«____» _____________ 2005г.

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания к выполнению индивидуальных заданий

«____» ________________ 2005г.

Зав. кафедрой ЭБЖ

проф., д. т.н.

Одобрено методической комиссией ИЭФ

предс. метод. комиссии

доцент, к. т.н.

«____» ______________ 2005г.

РАСЧЁТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Основной задачей расчётов для искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости.

В расчётном задании должны быть решены следующие вопросы:

Выбор системы освещения;

Выбор источников света;

Выбор светильников и их размещение;

Выбор нормируемой освещённости;

Расчёт освещения методом светового потока.

I. ВЫБОР СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

Для производственных помещений всех назначений применяются системы общего (равномерного или локализованного) и комбинированного (общего и местного) освещения. Выбор между равномерным и локализованным освещением проводится с учётом особенностей производственного процесса и размещения технологического оборудования. Система комбинированного освещения применяется для производственных помещений, в которых выполняются точные зрительные работы. Применение одного местного освещения на рабочих местах не допускается.

В данном расчётном задании для всех помещений рассчитывается общее равномерное освещение.

2. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы – газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Для общего освещения, как правило, применяются газоразрядные лампы как энергетически более экономичные и обладающие большим сроком службы. Наиболее распространёнными являются люминесцентные лампы. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тёплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ) . Наиболее широко применяются лампы типа ЛБ. При повышенных требованиях к передаче цветов освещением применяются лампы типа ЛХБ, ЛД, ЛДЦ. Лампа типа ЛТБ применяется для правильной цветопередачи человеческого лица.

Основные характеристики люминестцентных ламп приведены в таблице 1.

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления) в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления, например, лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) и др., которые необходимо использовать для освещения более высоких помещений (6-10м).

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Мощ-ность,	Напряже-ние сети,	ние на лампе, В	Ток лампы, А	Световой поток, лм

Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных ламп.

3. ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКОВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ

При выборе типа светильников следует учитывать светотехнические требования, экономические показатели, условия среды.

Наиболее распространёнными типами светильников для люминесцентных ламп являются:

Открытые двухламповые светильники типа ОД, ОДОР, ШОД, ОДО, ООД – для нормальных помещений с хорошим отражением потолка и стен, допускаются при умеренной влажности и запылённости.

Светильник ПВЛ – является пылевлагозащищённым, пригоден для некоторых пожароопасных помещений: мощность ламп 2х40Вт.

Плафоны потолочные для общего освещения закрытых сухих помещений :

Л71Б03 – мощность ламп 10х30Вт;

Л71Б84 – мощность ламп 8х40Вт.

Основные характеристики светильников с люминесцентными лампами приведены в таблице 2.

Размещение светильников в помещении определяется следующими размерами, м:

Н – высота помещения;

hc – расстояние светильников от перекрытия (свес);

hn = H - hc – высота светильника над полом, высота подвеса;

hp – высота рабочей поверхности над полом;

h =hn – hp – расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью.

Для создания благоприятных зрительных условий на рабочем месте, для борьбы со слепящим действием источников света введены требования ограничения наименьшей высоты светильников над полом (табл.3);

L – расстояние между соседними светильниками или рядами (если по длине (А) и ширине (В) помещения расстояния различны, то они обозначаются LA и LB),

l – расстояние от крайних светильников или рядов до стены.

Таблица 2

Основные характеристики некоторых светильников

с люминесцентными лампами

Тип светиль-ника	Количество и мощность	Область применения	Размеры, мм
		Освещение производ-ственных помещений с нормальными усло-виями среды Для пожароопасных помещений с пыле-и влаговыделениями
Аналогично ОД

Оптимальное расстояние l от крайнего ряда светильников до стены рекомендуется принимать равным L/3.

Наилучшими вариантами равномерного размещения светильников являются шахматное размещение и по сторонам квадрата (расстояния между светильниками в ряду и между рядами светильников равны).

При равномерном размещении люминесцентных светильников последние располагаются обычно рядами – параллельно рядам оборудования. При высоких уровнях нормированной освещённости люминисцентные светильники обычно располагаются непрерывными рядами, для чего светильники сочленяются друг с другом торцами.

Интегральным критерием оптимальности расположения светильников является величина l = L/h, уменьшение которой удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение ведёт к резкой неравномерности освещённости. В таблице 4 приведены значения l для разных светильников.

Таблица 3

Наименьшая допустимая высота подвеса светильников

с люминесцентными лампами

Таблица 4

Наивыгоднейшее расположение светильников

Расстояние между светильниками L определяется как:

Необходимо изобразить в масштабе в соответствии с исходными данными план помещения, указать на нём расположение светильников (см. рис. 1) и определить их число.

4. ВЫБОР НОРМИРУЕМОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ

Основные требования и значения нормируемой освещённости рабочих поверхностей изложены в СНиП. Выбор освещённости осуществляется в зависимости от размера объёма различения (толщина линии, риски, высота буквы), контраста объекта с фоном, характеристики фона. Необходимые сведения для выбора нормируемой освещённости производственных помещений приведены в таблице 5.

Таблица 5

Нормы освещённости на рабочих местах производственных помещений

при искусственном освещении (по СНиП)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения,	Разряд зритель-ной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характе-ристика фона	Искусственное освещение
Освещённость, лк
При системе комбинированного освещения	при системе общего освещения
	в том числе от общего
Наивысшей точности
точности
Высокой точности

Продолжение таблицы 5

точности
точности
Грубая (очень малой точности)				Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном

5. РАСЧЁТ ОБЩЕГО РАВНОМЕРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

Ф = Ен × S × Kз × Z *100/ (n × h),

где Ен – нормируемая минимальная освещённость по СНиП, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м2;

Kз – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен и пр., т. е. отражающих поверхностей), (наличие в атмосфере цеха дыма), пыли (табл. 6);

Z – коэффициент неравномерности освещения, отношение Еср./Еmin. Для люминесцентных ламп при расчётах берётся равным 1,1;

n – число светильников;

h - коэффициент использования светового потока, %.

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность. Он зависит от индекса помещения i, типа светильника, высоты светильников над рабочей поверхностью h и коэффициентов отражения стен rс и потолка rn.

Индекс помещения определяется по формуле

Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл. 7).

Значения коэффициента использования светового потока h светильников с люминесцентными лампами для наиболее часто встречающихся сочетаний коэффициентов отражения и индексов помещения приведены в таблице 8.

Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, по таблице 1 выбирается ближайщая стндартная лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10 ¸+20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

При расчете люминесцентного освещения, если намечено число рядов N, которое подставляется в формулу вместо n, под Ф следует подразумевать световой поток светильников одного ряда. Число светильников в ряду n определяется как

где Ф1 – световой поток одного светильника.

Таблица 6

Коэффициент запаса светильников люминесцентными лампами

Таблица 7

Значение коэффициентов отражения потолка и стен

Состояние потолка		Состояние стен
Свежепобеленный Побеленный, в сырых помещениях Чистый бетонный Светлый деревянный (окрашенный) Бетонный грязный Деревянный неокрашенный Грязный (кузницы, склады)		Свежепобеленные с окнами, закрытыми шторами Свежепобеленные с окнами без штор Бетонные с окнами Оклеенные светлыми обоями Кирпичные неоштукатуренные С тёмными обоями

Таблица 8

Коэффициенты использования светового потока светильников с люминесцентными лампами

Тип светильника

Задание: Произвести расчет общего освещения.

Дано:

Решение:

Воспользуемся обратным методом. Используем метод коэффициента светового потока:

где Кz = 1,4 (т.к. преобладает небольшая запылённость),

Z - отношение средней освещенности к минимальной, значение которого для ламп накаливания и ДРЛ-1,15; для газоразрядных ламп-1,1;

Вычислим индекс формы помещения:

Выбираем: Ен=150 (лк) - для газоразрядных ламп;

С помощью индекса формы помещения находим з=44% - для светильников ОД.

Количество светильников: n=2;

Для нашего помещения выбираем люминесцентные лампы ЛДЦ 80, со световым потоком Fл=3560 (лм) каждой лампы.

Рассчитаем количество светильников в помещении:

При этом мощность осветительной установки равна:

Р л = 80 Вт;

Список используемой литературы

1. Золотогоров В.Г. Энциклопедический словарь по экономике. - Минск, 1997.

2. Адамчук В.В. Организация и нормирование труда. Учебное пособие. - 2003.

3. ГОСТ 12.4.009.83. Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации.

4. ГОСТ 12.4.026. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная.

5. СНиП II-4. Правила устройства электроустановок.

6. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

7. Белов С.В., Сивков В.П. и др. Учебник по БЖД.

8. ГОСТ 13385-78. Обувь специальная диэлектрическая из полимерных материалов.

9. ГОСТ 12.4.183-91, ТУ 38305-05-257-89. Перчатки диэлектрические без шва.

10. ГОСТ 12.4.183-91, ТУ 38.306-5-63-97. Перчатки резиновые диэлектрические бесшовные.

11. ГОСТ 4997-75. Ковры диэлектрические резиновые. Технические условия.

12. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. - Высшая школа, 2000.

13. ГОСТ 1402-69. Опознавательные краски.

15. ГОСТ 5044-79. Барабаны стальные тонкостенные для химических продуктов. Технические условия.

Произвести реконструкцию искусственного освещения производственного помещения согласно варианту. Исходные данные приведены ниже.

Данные варианта

Вариант КИ 47

Конструкторское бюро 20х15х4

Тип светильников ПВЛМ 2*40, количество 15

Разряд зрительной работы II,a

город Астана, IV

H=3м, P=15м, ρ пот =70%, ρ пола =50%, ρ ст =30%.

1. Теоретическая часть

Условия искусственного освещения на промышленном предприятии оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм.

Для создания благоприятных условий труда производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру выполняемой работы по СН и СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требования»;

Яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно;

Резкие тени на рабочей поверхности должны отсутствовать;

Освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав света для правильной цветопередачи;

Система освещения не должна являться источником других вредных факторов (шум и т.д.), а также должна быть электро- и пожаробезопасной.

Искусственное освещение применяется при отсутствии или недостаточности естественного освещения, осуществляется путем использования таких источников света как лампы накаливания, газоразрядные лампы, плоские и щелевые световоды.

Искусственное освещение делят по типу системы освещения:

Местное - концентрируется световой поток непосредственно на рабочих местах;

Общее, которое делится на равномерное и локализованное;

Комбинированное – совмещение общего и местного освещений.

Искусственное освещение подразделяется также на:

Аварийное, которое применяется при внезапном отключении рабочего освещения (5% от общего освещения);

Рабочее – освещение во всех помещениях и на территории, для создания условий нормальной работы;

Эвакуационное – предусматривается в местах, опасных для прохода людей (≥0.5 лк – освещенность в зданиях, 0.2 лк – вне их).

Нормирование искусственного освещения производится в соответствии со СНиП РК 2.04-05-2002, освещенность на рабочих местах нормируется в зависимости от условий выполнения зрительных работ, вида источника света и системы освещения.

Условия зрительной работы определяются следующими параметрами:

1 Размер объекта различения – наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работ;

2 Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Характеризуется коэффициентом отражения (δ), который зависит от цвета и фактуры поверхности.

Фон считается светлым, при δ >0,4;

средним, при 0,2< δ <0,4;

темным, при δ <0,2.

3 Контраст объекта с фоном (К) – характеризуется отношением разности коэффициентов отражения фона и объекта, по абсолютной величине, к коэффициенту отражения фона.

Контраст различают: малый, при К<0,2;

средний, при 0,2<К<0,5;

большой, при К>0,5.

Условия зрительной работы улучшается при повышении яркости фона, что достигается повышением коэффициента отражения поверхности помещения и производственного оборудования.

При выборе системы освещения необходимо учитывать разряд зрительной работы, капитальные вложения и эксплуатационные расходы.

Кроме абсолютного значения освещенности нормируются качественные характеристики освещения: показатель ослепленности и коэффициент пульсации освещенности.

Расчет искусственного освещения заключается в решении следующих задач: выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета и определение мощности осветительной установки.

Методы расчета искусственного освещения

Светотехнический расчет может быть выполнен методами: коэффициента использования, точечным и удельной мощности.

Заключается в определении значения коэффициента η, равного отношению светового потока, подающегося на расчетную поверхность, к полному потоку осветительного прибора.

В практике расчетов значения η находятся из таблиц, связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещений i) с их оптическими характеристиками (коэффициентом отражения потолка Sпот, стен Sст, пола Sп)

Индекс помещения определяется:

i=(B+A)/h*(A+B),

где А – длина помещения;

В – ширина помещения;

h – расчетная высота.

Необходимый поток каждого светильника определяется:

Ф = Е*Кз*S*z/N*η,(1.1)

где Е – заданная минимальная освещенность;

Кз – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь, м 2 ;

z – коэффициент неравномерности освещения = 1,1÷1,2;

N – число светильников (намеченное до расчета).

При расчете освещения лампами накаливания или ДРЛ предварительно надо наметить количество светильников, разместив их по площади потолка равномерно. По полученному в результате расчета требуемому световому потоку выбирается ближайшая стандартная лампа накаливания или ДРЛ. Допускается отклонение светового потока лампы не более, чем на -10…+20%. При невозможности выбора лампы с таким приближением изменяют количество ламп.

При расчете люминесцентного освещения световой поток выбираемой лампы Фл известен и определено количество ламп в светильнике n.

Ф = Е*Кз*S*z/n*Фл*η,(1.2)

Где делением общего числа светильников N на количество рядов определяется число светильников в каждом ряду, а т.к. длина светильников известна, то можно найти всю длину светильников ряда. Если полученная длина близка к длине помещения, ряд получается сплошным, а если больше – увеличивают число рядов.

Метод удельной мощности

Сущность расчета освещения по методу удельной мощности заключается в том, что в зависимости от типа светильника и места его установки, высоты подвеса над рабочей поверхностью, освещенностью, освещенности на горизонтальной поверхности и площади помещения определяется значение удельной мощности.

Удельная мощность – отношение установленной мощности ламп к величине освещаемой площади (Вт/м 2).

Значения удельной мощности для различных ламп приведены в таблицах.

Большие значения удельной мощности принимаются для помещений с меньшей площадью освещения.

Мощность общей лампы определяют:

Где w – удельная мощность,

S – площадь помещения,

N – число светильников.

Если расчетная мощность лампы не равна стандартной мощности, то выбирается ближайшая по мощности большая стандартная лампа.

Точечный метод

По этому методу при кругло-симметричных точечных излучателях (лампы накаливания и ДРЛ) принимается, что световой поток лампы (или суммарный световой поток лампы) в каждом светильнике равен 1000лм. Создаваемую таким светильником освещенность называют условной. Величина условной освещенности зависит от светораспределения светильника и геометрических размеров: расстояние от точки до проекции освещающего ее светильника (α) и высоты расположения светильника над уровнем освещаемой поверхности (h). Световой поток лампы в каждом светильнике определяется:

Ф = 1000·Е у ·К з /μ·∑Е у,(1.3)

где μ – коэффициент, учитывающий действие «удаленных» светильников (1,1÷1,2);

∑Е у – суммарная условная освещенность в контрольной точке;

Е у – отдельного светильника.

По полученному световому потоку выбирается лампа, поток которой должен отличаться от требуемого в пределах (-10…+20%).

2. Расчет естественного освещения

Площадь окна рассчитывается по формуле:

где - площадь световых проемов при боковом освещении, м 2 ;

Площадь пола помещения, м 2 ;

Световая характеристика окон, табличные значения;

Коэффициент запаса, табличные данные;

– нормируемое значение КЕО;

– коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, примыкающего к зданию, табличные данные

Коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, табличные значения;

Общий коэффициент светопропускания, определяют по формуле:

где – коэффициент светопропускания материала, табличные значения;

Коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, табличные значения;

Коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении равен 1, при верхнем берут из таблицы;

– коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, табличные данные;

– коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимают равным 0,9.

m – коэф. светового климата по таблице 3.1*(проемы в наружных стенах, ориентация СВ,СЗ; г. Алмата IV);

е н – значение КЕО по таблице 3.12* (разряд зрит. работы IIа, при боковом освещении);

Выбираем коэффициент :

Световая характеристика окон, определяемая по таблице 3.2*

(отношение длины помещения к глубине L/l=20/5=4; высота рабочей поверхности h p = h o +h но -h рп =2,5+1-1=2,5м)

Выбираем табличное значение =10

Выбираем коэффициент :

–коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, принимается по таблице 3.9*.

отношение глубины помещения к высоте от уровня рабочей поверхности l/h p =5/2,5=2;

уровень рабочей поверхности

р з = р щ +р но -р рп =2б5+1-1=2б5мж

отношение расстояния расчетной точки к глубине помещения

освещение двустороннее;

коэффициент отражения потолка, стен и пола 0,5;

отношение длины помещения к глубине L/l=4;

Коэффициент запаса, табличные данные 3.11*, ;

Коэффициент учитывающий затемнение окон противоcтоящими зданиями, таблица 3.10*

(P/Н зд =15/3=3); .

общий коэффициент светопропускания

где, стекло оконное листовое одинарное,

переплеты стальные одинарные глухие,

деревянные формы и арки,

регулируемые жалюзи и шторы,

потери света в защитной сетке.

Найдем площадь окон с одной стороны

Найдем необходимую длину окна

Вывод: для обеспечения необходимой освещенности механического цеха необходимы окна с двух сторон длиной 26,52 и высотой 2,5 метра.

* - данные соответствуют СН и СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требования» и сведены в таблицы в виде приложения в методическом пособии к выполнению РГР.

3. Расчет точечным методом

Разряд зрительной работы I I (а) поэтому нормируемая освещенность –400 лк.

Точечным методом проверим соответствие данного количества и типа светильников нормируемой величине (Рисунок 1).

Определение расчетной высоты подвеса:

h=H-(h раб +h свеса) (3.1)

h=4-(1+0,5)=2,5 м (3.2)

Расстояние между светильниками (Z):

L А,В = λ·h, где λ =1,2÷2 (3.3)

L А =2,5·1,6=4 м,

L В =2,5·1,6=4 м.

Рисунок 1- расположение светильников в цеху.

Намечаем контрольную точку А. Для нее определяем суммарную условную освещенность всех светильников по следующим образом:

Находим проекцию расстояния на потолок от точки А до светильника-d i .

Е г ≥Е норм (3.4)

Где

,(3.5)

,(3.6)

,(3.7)

расстояние от центральной точки до светильника d 1 найдем как:

, (3.8)

(3.9)

и по этому значению берем I α для ПВЛМ 2х40 и

I α1 =42,24 кд (3.10)

Таким образом

л.к. (3.11)

расстояние от центральной точки до светильника d 2 найдем как.

П р и м е р ы р а с ч е т о в

В данной рубрике располагаются алгоритмы расчетов, а также программы позволяющие эти расчеты осуществить.

Список расчетов

Оценить эффективность природной вентиляции помещения экономического отдела.

Алгоритм расчета

В соответствии со СНиП 2.09.04-87 объем производственного помещения, который приходится на каждого работающего, должен составлять не менее 40м 3 .В противном случае для нормальной работы в помещении необходимо обеспечить постоянный воздухообмен при помощи вентиляции не менее L 1 =30 м 3 /ч на каждого работающего. Таким образом, необходимый воздухообмен L н,м 3 /ч, расчитывается по формуле

L н = L " × n , м 3 /ч

где n - колличество работающих в наиболие многочисленной смене.

Фактический воздухообмен в отделе происходит с помощью природной вентиляции(аэрации) как неорганизованно через разные щели в оконных и дверных проемах, так и организованно через форточку в оконном проеме или специальные вентиляционные каналы.

Фактический воздухообмен L ф,м 3 /ч, расчитывается по формуле

L ф = m × F × V × 3600

где m - коэффициент использования воздуха, принимает значение в рамках 0.3-0.8(как правило в расчетах принимают среднее значение 0.55);

F - площадь форточки или выходного отверстия, через которое будет выходить воздух, м 2 ;

V - скорость выхода воздуха через форточку или вентиляционный канал, м/с. Ее можно расчитать по формуле где g - ускорение свободного падения, 9.8 м/с;
H 2 тепловой поток под действием которого будет происходить выход воздуха из форточки или через вентиляционный канал.

Его, в свою очередь можно расчитать по формуле

Н 2 = h 2 × (Y сн - Y вн ),

где h 2 расчитывается по формуле

h 2 = h/2 - b

где h - высота помещения, м;
b - растояние от потолка до центра форточки,
а Y сн и Y вн - соответственно объемный вес воздуха снаружи помещения и в средине его,кгс/м 3 .

В общем случае объемный вес воздуха определяется по формуле где Р б барометрическое давление, мм рт.ст., можно принять Р б =750 мм рт.ст.;

Т - температура воздуха в кельвинах.

Для экономического отдела где выполняются легкие работы, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 для теплого периода года температура должна не превышать 28 о С, или Т=301 К, для холодного периода года соответсвенно t=17 o C, или 290 К. Для воздуха снаружи помещения температуру определяем по СНиП 2.04.05-91: - для лета t=24 o C, Т=297 К; - для зимы t=11 o C, Т=262 К;

Если при проверке фактического воздухообмена и необходимого будет выяснено, что вентиляция не эффективна, т.е. L ф >L н, необходимо принять меры к улучшению природной вентиляции.