Материал: Лазерная обработка металлов

При встрече звуковой энергии с ограждением часть её проходит через ограждение, часть её отражается, часть - превращается в тепловую энергию, часть - излучается колеблющейся преградой, и часть - превращается в корпусной звук, распространяющийся внутри ограждения в помещении.

          ,

где lпр, Рпр - интенсивность и звуковое давление прошедшего звука;

lпад, Рпад - интенсивность и звуковое давление падающего звука.

Звукоизолирующая способность конструкции тем выше, чем выше ее поверхностная плотность. Эффективными звукоизолирующими материалами являются: бетон, дерево, плотные пластмассы и др. Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и распространенных методов снижения производственного шума на пути его распространения. С помощью звукоизолирующих преград можно снизить уровень шума на 30-40 дБ.

3.2 Защита от вибрации

Вибрация может быть причиной функциональных расстройств нервной и сердечно - сосудистой систем, а также опорно-двигательного аппарата.

В соответствии с ГОСТ 24346-80 (СТСЭВ 1926-79) под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при которой происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Принято различать общую и локальную вибрацию. Общая вибрация действует на весь организм человека через опорные поверхности - сиденье, пол; локальная вибрация оказывает действие на отдельные части тела.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания.

Профилактические меры по защите от вибраций заключаются в уменьшении их в источнике образования и на пути распространения, а также в применении индивидуальных средств защиты, проведении санитарных и организационных мероприятий.

Уменьшения вибрации в источнике возникновения достигают изменением технологического процесса с изготовлением деталей из капрона, резины, текстолита, своевременным проведением профилактических мероприятий и смазочных операций; центрированием и балансировкой деталей; уменьшением зазоров в сочленениях. Передачу колебаний на основание агрегата или конструкцию здания ослабляют посредством экранирования, что является одновременно средством борьбы и с шумом.

Если методы коллективной защиты не дают результата или их нерационально применять, то используют средства индивидуальной защиты. В качестве средств защиты от вибрации при работе с механизированным инструментом применяют антивибрационные рукавицы и специальную обувь. Антивибрационные полусапоги имеют многослойную резиновую подошву.

Длительность работы с вибрирующим инструментом не должна превышать 2/3 рабочей смены. Операции распределяют между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15...20 мин. Рекомендуется делать перерывы на 20 мин через 1...2ч после начала смены и на 30 мин через 2 ч после обеда.

3.3 Защита от электромагнитного излучения

В технических средствах защиты используют явления отражения и поглощения энергии излучателя, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Благодаря высоким коэффициентам поглощения и почти полному отсутствию волнового сопротивления металлы обладают высокой отражательной и поглощающей способностью и поэтому широко применяются для экранирования.

Защита от СВЧ излучений кроме экранирования самих источников может быть обеспечена поглощающими нагрузками, экранированием рабочих мест и применением индивидуальных средств защиты. Экраны могут быть снабжены поглощающими или интерференционными покрытиями, для улучшения условий поглощения, т.к. в поглощающих покрытиях электромагнитная энергия рассеивается в виде тепловых потерь (материалы для поглощающих покрытий - каучук, пенополистирол, полиуретан и т.п.).

Для защиты глаз используют специальные радиозащитные очки из стекла, отражающего электромагнитные излучения.

Для защиты тела - капюшоны, халат и комбинезоны, выполненные из металлизированной хлопчатобумажной ткани.

3.4 Микроклимат в производственных помещениях

В. процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата - климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду.

Повышенная влажность (>85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (<20%) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных заболеваний.

Постоянное отклонение от нормальных параметров микроклимата приводит к перегреву или переохлаждению человеческого организма и связанным с ними негативным последствиям: при перегреве - к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях - возникновению теплового удара. При переохлаждении возникают простудные заболевания, хронические воспаления суставов, мышц и др.

Для исключения перечисленных выше негативных последствий необходимо правильно выбирать параметры микроклимата в производственных помещениях.

В отечественных нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.

Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха.

Для эффективной работы системы общеобменной вентиляции при поддержании требуемых параметров микроклимата количест­во воздуха, поступающего в помещение, должно быть прак­тически равно количеству воздуха, удаляемого из него.

При отклонении параметров микроклимата от величин, создающих комфортные условия, большое значение имеет правильный выбор спецодежды. При работе в помещениях с пониженной температурой воздуха необходимо использовать утепленную спецодежду. Для персонала, занятого в горячих цехах, используют спецодежду, изготовленную из материалов с низкой теплопроводностью.

3.5 Защита от вредных веществ

Для уменьшения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны применяют следующие мероприятия:

·        Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими.

·        Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. Для уменьшения попадания вредных веществ в рабочую зону большое значение имеет герметизация оборудования.

·        Устройство вентиляции.

·        Применение средств индивидуальной защиты.

Самым распространенным средством снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны является вентиляция. Вентиляция представляет собой организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными газами, а также улучшающий микроклиматические условия в производственных помещениях.

3.6 Защита от теплового излучения

Тепловым излучением называется процесс, при котором теплота излучения распространяется в основном в форме инфракрасного излучения с длиной волны около 10 мм. Источниками тепловых излучений являются все тела, нагретые до температуры выше температуры окружающей среды. В условиях производства источниками тепловых излучений могут быть наружные стенки котлов и горячих трубопроводов, технологическое оборудование, провода и кабели электросетей, электрические машины и аппараты и др. Расплавленные и раскаленные металлы являются источниками инфракрасных излучений.

Температура нагретых поверхностей производственного оборудования и ограждений на рабочих местах (печей, ванн и др.) не должна превышать 45 °С, а для оборудования, внутри которого температура равна или ниже 100 °С, температура на поверхности не должна превышать 35 °С.

Для защиты людей от вредного воздействия теплового излучения и высоких температур применяют теплоизоляцию горячих поверхностей, например путем обмазки наружных поверхностей котлов и трубопроводов горячей воды каким-либо строительным раствором с наполнителем в виде стекловаты или асбеста. Общей защитой от излучения могут служить экраны из малотеплопроводных материалов (асбест, шифер), а в качестве средств индивидуальной защиты применяются спецодежда (брезентовые или суконные костюмы), очки со светофильтрами, щитки из органического стекла и др.

В горячих цехах существенную роль играет снабжение рабочих питьевой подсоленной или газированной водой, употребление которой улучшает водный баланс организма.

Таблица 2.

Интегральная оценка тяжести труда

T = [ Xmax + ((6-Xmax) ∕ 6∙(N-1)) ∙ ∑Xi ]

T = [3 + ((6-3) ∕ 6∙(14-1))∙(1+2+3+1+2+2+2+2+1+1+2+1+1+1)] ≈ 3,85

Исходя из полученного значения интегральной оценки, определяем, что категория тяжести труда в данном рабочем помещении соответствует III.

К третьей категории тяжести относятся работы, при выполнения которых в организме человека из-за повышенной нагрузки или не вполне благоприятных условий труда формируется начальная стадия пограничного функционального состояния. Основным признаком третьей категории тяжести является замедление физиологических функций. Замедляется выполнение обычных рабочих операций (заданий), снижается индивидуальная производительность труда.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ

4.1 Расчет производственного освещения

В производственном помещении - искусственное освещение. Рассчитать общее освещение цеха. Высота помещения Н = 4,5 м. Напряжение в сети 220 В. Для освещения принять газоразрядные лампы. Разряд работы III.

Исходные данные:

А) Цех имеет размеры: длину 25 м, ширину 15 м;

Б) Коэффициент запаса К=1,3;

В) Коэффициент отражения потолка ;

Г) Коэффициент отражения стенок ;

Д) Коэффициент минимальной освещенности Z=1,2.

Решение:

. Определение расстояния от потолка до рабочей поверхности по формуле

0 = H - hp м,

где hp=0,8 м - высота рабочей поверхности,

H0= 4,5 - 0,8 = 3,7 м

. Определение расстояния от потолка до светильника:

 = 0,2 H0 = 0,2 ∙ 3,7= 0,74 м

. Определение высоты подвеса светильника над освещаемой поверхностью:

Hp = H0 - hc = 3,7- 0,74 = 2,96 м

. Определение расстояния между светильниками:

L = 1,5Нр, при отношении L/Hp достигается наибольшая равномерность освещения.

L = 1,5 ∙ 2,96 = 4,44 м

. Расстояние от крайних рядов светильников до стены:

. Число светильников:

 = (Eн∙S∙Z∙Kз) ∕ (Ф∙ŋ),

где Eн - нормируемая освещенность, Eн = 300 Лк;з - коэффициент запаса, Kз = 1,3;- площадь помещения, S = 375 кв.м;- коэффициент использования светового потока, Z = 1,2;

Ф - световой поток светильника;

ŋ - коэффициент, зависящий от индекса помещения и коэффициентов отражения светового потока от стен (Rc), потолка (Rп) и пола (Rp). Для данного помещения принимаем Rc=50%; Rn=70%; Rp=10%.

Индекс помещения:

,

 = (25∙15) ∕ (2,96∙(25+15)) ≈ 3

Из справочных данных i=3, ŋ=0,46

. Количество светильников:

n = A∙B ∕ L2 = 25∙15 ∕ 4,442 ≈ 22

. Определение светового потока одной лампы осуществляется по формуле:

л = (300∙375∙1,3) ∕ (22∙0,46) = 12524, 7 лм,

где EH = 300 лк определяется по разряду работы по СНиП II-4-79.

Светильники расположим параллельно четырьмя рядами, симметрично, в прямоугольном порядке. Всего используем 24 осветительные установки с четырьмя газоразрядными лампами мощностью 35 Вт в каждой. На рисунке 2 показана схема размещения светильников.